L'impression 3D dans l'automobile : prototypes, clips, supports et fixations en nylon SLS

Où le SLS s'intègre dans le travail automobile

EOS elle-même répertorie les pièces de rechange telles que les supports ou les couvercles, par exemple dans l'industrie automobile, comme une application typique de sa poudre PA 2200, le matériau que nous imprimons. En pratique, le SLS est utilisé dans trois phases d'un projet de véhicule :

• Développement : prototypes fonctionnels qui sont installés, testés et modifiés avant la commande de l'outillage.
• Support de production : montages, gabarits, modèles de perçage et aides à l'assemblage pour la ligne ou l'atelier.
• Petites séries : pièces pour véhicules spéciaux, conversions, flottes de prototypes et pièces de rechange dans des quantités où un moule n'est pas rentable.

Applications automobiles typiques

Pour les montages et les gabarits, voir Gabarits de perçage, montages et fixations imprimés en 3D ; pour les boîtiers, voir Boîtiers imprimés en 3D.

Propriétés importantes dans un véhicule

Résistance et ténacité

Pour le PA 2200, EOS indique une résistance à la traction de 48 MPa dans le sens des couches et de 42 MPa à travers celles-ci, ainsi qu'un allongement à la rupture de 18 % et 4 %. Cette ténacité explique pourquoi les clips et les emboîtements fonctionnent en PA 12. Orientez les éléments flexibles de manière à ce que la contrainte se situe dans le sens des couches ; détails dans les joints d'emboîtement en SLS PA 12 et la résistance du nylon SLS.

Huiles, carburants et autres fluides

Le PA 12 résiste généralement bien aux huiles, graisses, carburants et hydrocarbures, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles il est courant dans le développement automobile. Les acides forts et les agents oxydants ne sont pas adaptés. Vérifiez le fluide spécifique, la température et le temps d'exposition pour votre application.

Température

Pour le PA 2200, EOS indique une température de fléchissement sous charge de 64 °C à 1,80 MPa et de 157 °C à 0,45 MPa, ainsi qu'un point de fusion de 176 °C. La rigidité diminue à mesure que la température augmente. L'intérieur d'une voiture garée au soleil et le compartiment moteur peuvent devenir beaucoup plus chauds qu'un atelier, de sorte que les pièces sous charge dans les zones chaudes doivent être conçues avec une marge et testées sur place. Les pièces proches de l'échappement ou d'autres composants chauds ne sont pas adaptées au PA 12.

Inflammabilité

EOS classe le PA 2200 UL 94 HB à 0,5, 1,6 et 3,2 mm. Les intérieurs de véhicules ont généralement leurs propres exigences en matière d'inflammabilité, qui doivent être vérifiées sur la pièce finie. Nous ne testons ni ne certifions les pièces selon les normes automobiles.

Ce pour quoi le nylon SLS n'est pas fait

• Pièces liées à la sécurité : tout ce qui concerne le freinage, la direction, les systèmes de retenue ou la structure du véhicule.
• Zones chaudes : pièces proches de l'échappement, du turbocompresseur ou d'autres composants qui fonctionnent bien au-dessus des valeurs de fléchissement sous charge.
• Pièces nécessitant une homologation : la possibilité d'installer une pièce dans un véhicule routier relève de la responsabilité de la personne qui la conçoit et l'installe. Nous imprimons selon votre modèle et ne délivrons pas d'homologations.
• Surfaces visibles de classe A : les pièces SLS ont une surface mate et légèrement granuleuse ; une surface de garniture brillante ou dont la couleur correspond exactement nécessite un autre procédé.

Conseils de conception pour les pièces automobiles

• Clips et emboîtements : maintenez une contrainte modérée, arrondissez la base de chaque crochet et testez le clip sur la véritable pièce d'assemblage.
• Supports : utilisez des nervures au lieu de sections pleines, arrondissez les coins intérieurs et utilisez des inserts métalliques pour les vis qui sont souvent serrées ou qui subissent des vibrations.
• Ajustements aux pièces existantes : notre directive de conception est de ±0,3 % avec une limite inférieure de ±0,3 mm. Prévoyez un jeu là où la pièce rencontre la tôle ou la garniture, et vérifiez par rapport au véhicule réel. Plus d'informations dans Tolérances et jeux SLS.
• Parois et cavités : le calculateur avertit des parois inférieures à environ 0,8 mm et attend au moins deux trous d'évacuation d'au moins 5 mm par cavité fermée.
• Taille : notre chambre est de 200 × 250 × 330 mm ; les pièces plus longues sont divisées et assemblées.

Couleur et finition

Chaque pièce est microbillée aux billes de verre et polie dans un DyeMansion Powershot DUAL, inclus dans le prix. Le noir, choix habituel pour les pièces d'intérieur et du compartiment moteur, et l'orange sont en stock avec le délai de livraison normal. Les 61 couleurs du catalogue de couleurs peuvent être choisies dans le calculateur avec un prix instantané ; les couleurs qui ne sont pas en stock prennent environ un mois de plus à être livrées. La teinture pénètre la couche superficielle au lieu de la recouvrir, mais une pièce SLS teinte est mate et ne correspondra pas exactement à la couleur d'une garniture moulée.

Du prototype à la petite série

Un parcours typique : imprimez une ou deux pièces, installez-les, ajustez les jeux et la force des clips, puis commandez la série. Étant donné que chaque pièce d'une commande passe par la même impression et la même finition, les pièces sont uniformes. Les variantes, telles que les versions gauche et droite ou les supports pour différentes années de modèle, ne nécessitent aucun outillage et peuvent être commandées côte à côte. Lorsque les volumes atteignent des milliers, comparez avec le moulage par injection : voir SLS vs moulage par injection. Pour les projets de développement nécessitant un travail de conception et des tests, les spécialistes de prototype.builders peuvent vous aider.

Questions fréquentes

Le SLS PA 12 est-il utilisé dans l'industrie automobile ?

Oui. EOS cite les pièces de rechange telles que les supports ou les couvercles dans l'industrie automobile comme une application typique du PA 2200. Le SLS est largement utilisé pour les prototypes fonctionnels, les montages, les aides à l'assemblage et les petites séries de pièces en plastique.

Les pièces en nylon imprimées en 3D peuvent-elles être utilisées dans le compartiment moteur ?

Seulement avec précaution. EOS indique une température de fléchissement sous charge de 64 °C à 1,80 MPa et de 157 °C à 0,45 MPa pour le PA 2200. Les pièces légèrement chargées éloignées des composants chauds peuvent fonctionner ; les pièces proches de l'échappement ou du turbocompresseur ne le peuvent pas. Testez sur place.

Le PA 12 est-il résistant à l'huile et au carburant ?

Le PA 12 résiste généralement bien aux huiles, graisses, carburants et hydrocarbures. Les acides forts et les agents oxydants ne sont pas adaptés. Vérifiez le fluide spécifique, la température et l'exposition pour votre application.

Puis-je imprimer des pièces de rechange pour ma voiture ?

Les pièces en plastique non liées à la sécurité telles que les clips, les couvercles, les supports et les pièces de garniture sont des candidats courants. La possibilité d'installer une pièce dans un véhicule routier relève de la responsabilité de la personne qui la conçoit et l'installe ; les pièces liées à la sécurité ne sont pas adaptées au nylon imprimé.

Les pièces SLS sont-elles certifiées selon les normes automobiles ?

Non. EOS classe le PA 2200 UL 94 HB à 0,5, 1,6 et 3,2 mm, mais les exigences spécifiques au véhicule doivent être testées sur la pièce finie. Nous ne testons ni ne certifions les pièces selon les normes automobiles.

Les pièces imprimées peuvent-elles correspondre à la couleur de l'intérieur de ma voiture ?

Le noir et l'orange sont en stock, et 61 couleurs peuvent être choisies dans le calculateur. Les pièces SLS teintes sont mates et légèrement granuleuses, elles ne correspondront donc pas exactement à une surface de garniture moulée.