3D-Druck in der Automobilindustrie: Prototypen, Clips, Halter und Vorrichtungen aus SLS-Nylon

Wo SLS in der Automobilbranche eingesetzt wird

EOS selbst nennt Ersatzteile wie Halterungen oder Abdeckungen, zum Beispiel in der Automobilindustrie, als typische Anwendung für sein PA 2200 Pulver, das Material, das wir drucken. In der Praxis wird SLS in drei Phasen eines Fahrzeugprojekts eingesetzt:

• Entwicklung: Funktionale Prototypen, die eingebaut, getestet und geändert werden, bevor Werkzeuge bestellt werden.
• Produktionsunterstützung: Vorrichtungen, Lehren, Bohrschablonen und Montagehilfen für die Fertigungslinie oder die Werkstatt.
• Kleinserien: Teile für Spezialfahrzeuge, Umbauten, Prototypenflotten und Ersatzteile in Stückzahlen, bei denen sich eine Form nicht rentiert.

Typische Automobilanwendungen

Für Vorrichtungen und Schablonen siehe 3D-gedruckte Bohrschablonen, Lehren und Vorrichtungen; für Gehäuse siehe 3D-gedruckte Gehäuse.

Eigenschaften, die in einem Fahrzeug wichtig sind

Festigkeit und Zähigkeit

Für PA 2200 gibt EOS eine Zugfestigkeit von 48 MPa innerhalb der Schichten und 42 MPa quer dazu an, sowie eine Bruchdehnung von 18 % und 4 %. Diese Zähigkeit ist der Grund, warum Clips und Schnappverbindungen in PA 12 funktionieren. Richten Sie biegsame Merkmale so aus, dass die Belastung innerhalb der Schichten liegt; Details unter Schnappverbindungen in SLS PA 12 und wie stabil SLS-Nylon ist.

Öle, Kraftstoffe und andere Flüssigkeiten

PA 12 ist im Allgemeinen gut beständig gegen Öle, Fette, Kraftstoffe und Kohlenwasserstoffe, was ein Grund dafür ist, dass es in der Automobilentwicklung weit verbreitet ist. Starke Säuren und Oxidationsmittel sind nicht geeignet. Prüfen Sie die spezifische Flüssigkeit, Temperatur und Einwirkzeit für Ihre Anwendung.

Temperatur

Für PA 2200 gibt EOS eine Wärmeformbeständigkeit von 64 °C bei 1,80 MPa und 157 °C bei 0,45 MPa sowie einen Schmelzpunkt von 176 °C an. Die Steifigkeit nimmt mit steigender Temperatur ab. Ein in der Sonne geparkter Autoinnenraum und der Motorraum können viel heißer werden als eine Werkstatt, daher müssen belastete Teile in warmen Bereichen mit Spielraum konstruiert und vor Ort getestet werden. Teile in der Nähe des Auspuffs oder anderer heißer Komponenten sind kein Fall für PA 12.

Entflammbarkeit

EOS stuft PA 2200 als UL 94 HB bei 0,5, 1,6 und 3,2 mm ein. Fahrzeuginnenräume haben in der Regel eigene Anforderungen an die Entflammbarkeit, die am fertigen Teil geprüft werden müssen. Wir testen oder zertifizieren keine Teile nach Automobilstandards.

Wofür SLS-Nylon nicht geeignet ist

• Sicherheitsrelevante Teile: alles in Brems-, Lenk-, Rückhaltesystemen oder der Struktur des Fahrzeugs.
• Heiße Zonen: Teile in der Nähe des Auspuffs, Turboladers oder anderer Komponenten, die weit über den Werten der Wärmeformbeständigkeit betrieben werden.
• Zulassungspflichtige Teile: Ob ein Teil in ein Straßenfahrzeug eingebaut werden darf, liegt in der Verantwortung der Person, die es konstruiert und einbaut. Wir drucken nach Ihrem Modell und erteilen keine Zulassungen.
• Sichtbare Class-A-Oberflächen: SLS-Teile haben eine matte, leicht körnige Oberfläche; eine glänzende oder exakt farblich abgestimmte Verkleidungsoberfläche erfordert ein anderes Verfahren.

Designtipps für Automobilteile

• Clips und Schnappverbindungen: Halten Sie die Dehnung moderat, runden Sie die Wurzel jedes Hakens ab und testen Sie den Clip am echten Gegenstück.
• Halterungen: Verwenden Sie Rippen anstelle von massiven Querschnitten, runden Sie Innenecken ab und verwenden Sie Metalleinsätze für Schrauben, die oft angezogen werden oder Vibrationen übertragen.
• Passungen zu bestehenden Teilen: Unsere Designrichtlinie ist ±0,3 % mit einer Untergrenze von ±0,3 mm. Lassen Sie Spielraum, wo das Teil auf Blech oder Verkleidung trifft, und prüfen Sie es am echten Fahrzeug. Mehr unter SLS-Toleranzen und -Spaltmaße.
• Wände und Hohlräume: Der Rechner warnt vor Wänden unter etwa 0,8 mm und erwartet mindestens zwei Entpulverungsöffnungen von mindestens 5 mm pro geschlossenem Hohlraum.
• Größe: Unsere Kammer ist 200 × 250 × 330 mm groß; längere Teile werden geteilt und zusammengefügt.

Farbe und Finish

Jedes Teil wird glasperlengestrahlt und in einer DyeMansion Powershot DUAL poliert, im Preis inbegriffen. Schwarz, die übliche Wahl für Innenraum- und Motorraumteile, und Orange sind mit der normalen Lieferzeit auf Lager. Alle 61 Farben des Farbkatalogs können im Rechner mit einem Sofortpreis ausgewählt werden; Farben, die nicht auf Lager sind, haben eine etwa einen Monat längere Lieferzeit. Der Farbstoff dringt in die Oberflächenschicht ein, anstatt sie zu beschichten, aber ein gefärbtes SLS-Teil ist matt und wird nicht exakt mit der Farbe einer gegossenen Verkleidung übereinstimmen.

Vom Prototyp zur Kleinserie

Ein typischer Weg: Drucken Sie ein oder zwei Teile, bauen Sie sie ein, passen Sie Spaltmaße und Clipstärke an und bestellen Sie dann die Serie. Da jedes Teil einer Bestellung denselben Druckauftrag und dasselbe Finish durchläuft, sind die Teile konsistent. Varianten, wie linke und rechte Versionen oder Halterungen für verschiedene Modelljahre, benötigen keine Werkzeuge und können nebeneinander bestellt werden. Wenn die Stückzahlen in die Tausende gehen, vergleichen Sie mit Spritzguss: siehe SLS vs. Spritzguss. Bei Entwicklungsprojekten, die Designarbeit und Tests erfordern, können die Spezialisten von prototype.builders helfen.

Häufig gestellte Fragen

Wird SLS PA 12 in der Automobilindustrie verwendet?

Ja. EOS führt Ersatzteile wie Halterungen oder Abdeckungen in der Automobilindustrie als typische Anwendung von PA 2200 auf. SLS wird häufig für funktionale Prototypen, Vorrichtungen, Montagehilfen und Kleinserien von Kunststoffteilen verwendet.

Können 3D-gedruckte Nylonteile im Motorraum verwendet werden?

Nur mit Vorsicht. EOS gibt für PA 2200 eine Wärmeformbeständigkeit von 64 °C bei 1,80 MPa und 157 °C bei 0,45 MPa an. Leicht belastete Teile abseits von heißen Komponenten können funktionieren; Teile in der Nähe des Auspuffs oder Turboladers nicht. Testen Sie vor Ort.

Ist PA 12 beständig gegen Öl und Kraftstoff?

PA 12 ist im Allgemeinen gut beständig gegen Öle, Fette, Kraftstoffe und Kohlenwasserstoffe. Starke Säuren und Oxidationsmittel sind nicht geeignet. Überprüfen Sie die spezifische Flüssigkeit, Temperatur und Exposition für Ihre Anwendung.

Kann ich Ersatzteile für mein Auto drucken?

Nicht sicherheitsrelevante Kunststoffteile wie Clips, Abdeckungen, Halterungen und Verkleidungsteile sind gängige Kandidaten. Ob ein Teil in ein Straßenfahrzeug eingebaut werden darf, liegt in der Verantwortung der Person, die es konstruiert und einbaut; sicherheitsrelevante Teile sind kein Fall für gedrucktes Nylon.

Sind SLS-Teile nach Automobilstandards zertifiziert?

Nein. EOS stuft PA 2200 als UL 94 HB bei 0,5, 1,6 und 3,2 mm ein, aber fahrzeugspezifische Anforderungen müssen am fertigen Teil geprüft werden. Wir testen oder zertifizieren keine Teile nach Automobilstandards.

Können gedruckte Teile farblich an meinen Autoinnenraum angepasst werden?

Schwarz und Orange sind auf Lager, und 61 Farben können im Rechner ausgewählt werden. Gefärbte SLS-Teile sind matt und leicht körnig, sodass sie nicht exakt mit einer gegossenen Verkleidungsoberfläche übereinstimmen.