3D printanje u automobilskoj industriji: Prototipovi, kopče, nosači i učvršćenja od SLS najlona

Razvoj i proizvodnja u automobilskoj industriji trebaju mnogo malih plastičnih dijelova dugo prije i dugo nakon što postoji kalup za brizganje: prototipove kopči i nosača, montažna učvršćenja i mjerila, vodilice kabela, poklopce i dijelove za male serije i specijalna vozila. Laserski sinterirani PA 12 uobičajen je materijal za ovaj posao. Ovaj vodič pokazuje gdje se SLS najlon uklapa u automobilske projekte, koja su svojstva važna i gdje su njegove granice.
Gdje se SLS uklapa u rad u automobilskoj industriji
Sam EOS navodi rezervne dijelove poput nosača ili poklopaca, na primjer u automobilskoj industriji, kao tipičnu primjenu svog praha PA 2200, materijala koji ispisujemo. U praksi se SLS koristi u tri faze projekta vozila:
- Razvoj: funkcionalni prototipovi koji se instaliraju, testiraju i mijenjaju prije naručivanja alata.
- Podrška proizvodnji: učvršćenja, mjerila, šablone za bušenje i pomagala za montažu za liniju ili radionicu.
- Male serije: dijelovi za specijalna vozila, preinake, flote prototipova i zamjenski dijelovi u količinama gdje se kalup ne isplati.
Tipične primjene u automobilskoj industriji
| Primjena | Primjeri | Zašto SLS |
|---|---|---|
| Funkcionalni prototipovi | Kopče, nosači, zračni kanali, poklopci, dijelovi unutarnje obloge | Stvarni materijal, testovi pristajanja i montaže, promjene u danima |
| Pomagala za montažu i učvršćenja | Šablone za pozicioniranje, šablone za bušenje, mjerila, zaštitne kapice | Laki, oblikovani prema dijelu, ugrađene poka-yoke značajke |
| Upravljanje kabelima i crijevima | Kopče za kabele, držači crijeva, nosači uvodnica | Uskočni spojevi i podrezi bez potpora |
| Kućišta i nosači | Držači senzora, kućišta elektronike, montažni nosači | Rebra, izbočine i umetci u jednom dijelu |
| Male serije i rezervni dijelovi | Dijelovi za specijalna vozila, preinake, ukinuti plastični dijelovi | Bez kalupa, dosljedni dijelovi iz jednog posla ispisa |
Za učvršćivače i šablone pogledajte 3D ispisane šablone za bušenje, stege i učvršćivače; za kućišta pogledajte 3D ispisana kućišta.
Svojstva koja su važna u vozilu
Čvrstoća i žilavost
Za PA 2200, EOS navodi vlačnu čvrstoću od 48 MPa unutar slojeva i 42 MPa poprečno na njih, te istezanje pri prekidu od 18 % i 4 %. Ta žilavost je razlog zašto kopče i uskočni spojevi funkcioniraju u PA 12. Orijentirajte savitljive elemente tako da naprezanje leži unutar slojeva; detalji u uskočnim spojevima u SLS PA 12 i koliko je jak SLS najlon.
Ulja, goriva i ostale tekućine
PA 12 općenito dobro podnosi ulja, masti, goriva i ugljikovodike, što je jedan od razloga zašto je čest u razvoju automobila. Jake kiseline i oksidirajuća sredstva nisu prikladni. Provjerite specifičnu tekućinu, temperaturu i vrijeme izloženosti za vašu primjenu.
Temperatura
Za PA 2200, EOS navodi temperaturu savijanja pod opterećenjem od 64 °C pri 1.80 MPa i 157 °C pri 0.45 MPa, te talište od 176 °C. Krutost pada s porastom temperature. Unutrašnjost automobila parkiranog na suncu i motorni prostor mogu postati puno topliji od radionice, stoga opterećeni dijelovi u toplim područjima moraju biti dizajnirani s marginom i testirani na mjestu. Dijelovi u blizini ispuha ili drugih vrućih komponenti nisu posao za PA 12.
Zapaljivost
EOS ocjenjuje PA 2200 kao UL 94 HB pri 0.5, 1.6 i 3.2 mm. Unutrašnjosti vozila obično imaju vlastite zahtjeve za zapaljivost, koji se moraju provjeriti na gotovom dijelu. Mi ne testiramo niti certificiramo dijelove prema automobilskim standardima.
Za što SLS najlon nije namijenjen
- Dijelovi važni za sigurnost: bilo što u sustavima kočenja, upravljanja, sigurnosnim sustavima ili strukturi vozila.
- Vruće zone: dijelovi u blizini ispuha, turbopunjača ili drugih komponenti koje rade znatno iznad vrijednosti temperature savijanja pod opterećenjem.
- Dijelovi koji trebaju odobrenje: hoće li se dio smjeti ugraditi u cestovno vozilo odgovornost je onoga tko ga dizajnira i ugrađuje. Mi ispisujemo prema vašem modelu i ne izdajemo odobrenja.
- Vidljive površine klase A: SLS dijelovi imaju mat, blago zrnatu površinu; sjajna ili točno bojom usklađena površina obloge zahtijeva drugi proces.
Savjeti za dizajn automobilskih dijelova
- Kopče i uskočni spojevi: održavajte naprezanje umjerenim, zaoblite korijen svake kuke i testirajte kopču na stvarnom spojnom dijelu.
- Nosači: koristite rebra umjesto punih presjeka, zaoblite unutarnje kutove i koristite metalne umetke za vijke koji se često zatežu ili prenose vibracije.
- Uklapanje u postojeće dijelove: naša smjernica za dizajn je ±0.3 % s donjom granicom od ±0.3 mm. Ostavite zračnost tamo gdje se dio susreće s limom ili oblogom, i provjerite na stvarnom vozilu. Više u SLS tolerancije i zračnosti.
- Zidovi i šupljine: kalkulator upozorava na zidove tanje od oko 0.8 mm i očekuje barem dvije rupe za izlaz praha od najmanje 5 mm po zatvorenoj šupljini.
- Veličina: naša komora je 200 × 250 × 330 mm; duži dijelovi se dijele i spajaju.
Boja i završna obrada
Svaki dio je sačmaren staklenim kuglicama i poliran u DyeMansion Powershot DUAL, što je uključeno u cijenu. Crna, uobičajeni izbor za dijelove unutrašnjosti i motornog prostora, i narančasta su na zalihi s normalnim vremenom isporuke. Svih 61 boja iz kataloga boja može se odabrati u kalkulatoru s trenutnom cijenom; boje koje nisu na zalihi zahtijevaju oko mjesec dana duže za isporuku. Boja prodire u površinski sloj umjesto da ga prekriva, ali obojeni SLS dio je mat i neće se točno podudarati s bojom lijevane obloge.
Od prototipa do male serije
Tipičan put: ispišite jedan ili dva dijela, ugradite ih, prilagodite zračnosti i čvrstoću kopči, a zatim naručite seriju. Budući da svaki dio narudžbe prolazi kroz isti posao ispisa i završnu obradu, dijelovi su dosljedni. Varijante, poput lijeve i desne verzije ili nosača za različite godine modela, ne zahtijevaju alate i mogu se naručiti jedne uz druge. Kada količine narastu na tisuće, usporedite s injekcijskim prešanjem: pogledajte SLS naspram injekcijskog prešanja. Za razvojne projekte koji zahtijevaju rad na dizajnu i testiranje, stručnjaci na prototype.builders mogu pomoći.
Česta pitanja
Koristi li se SLS PA 12 u automobilskoj industriji?
Da. EOS navodi rezervne dijelove poput nosača ili poklopaca u automobilskoj industriji kao tipičnu primjenu PA 2200. SLS se široko koristi za funkcionalne prototipove, učvršćivače, pomagala za montažu i male serije plastičnih dijelova.
Mogu li se 3D ispisani najlonski dijelovi koristiti u motornom prostoru?
Samo uz oprez. EOS navodi temperaturu savijanja pod opterećenjem od 64 °C pri 1.80 MPa i 157 °C pri 0.45 MPa za PA 2200. Lagano opterećeni dijelovi udaljeni od vrućih komponenti mogu funkcionirati; dijelovi u blizini ispuha ili turbopunjača ne mogu. Testirajte na mjestu.
Je li PA 12 otporan na ulje i gorivo?
PA 12 općenito dobro podnosi ulja, masti, goriva i ugljikovodike. Jake kiseline i oksidirajuća sredstva nisu prikladni. Provjerite specifičnu tekućinu, temperaturu i izloženost za vašu primjenu.
Mogu li ispisati zamjenske dijelove za svoj automobil?
Plastični dijelovi koji nisu važni za sigurnost, poput kopči, poklopaca, držača i ukrasnih dijelova, česti su kandidati. Hoće li se dio smjeti ugraditi u cestovno vozilo odgovornost je onoga tko ga dizajnira i ugrađuje; dijelovi važni za sigurnost nisu posao za ispisani najlon.
Jesu li SLS dijelovi certificirani prema automobilskim standardima?
Ne. EOS ocjenjuje PA 2200 kao UL 94 HB pri 0.5, 1.6 i 3.2 mm, ali zahtjevi specifični za vozilo moraju se testirati na gotovom dijelu. Mi ne testiramo niti certificiramo dijelove prema automobilskim standardima.
Mogu li ispisani dijelovi odgovarati boji unutrašnjosti mog automobila?
Crna i narančasta su na zalihi, a 61 boja može se odabrati u kalkulatoru. Obojeni SLS dijelovi su mat i blago zrnati, tako da se neće točno podudarati s površinom lijevane obloge.
Zatražite trenutnu cijenu
Učitajte STEP ili STL datoteke u kalkulator i saznajte cijenu svojih dijelova u nekoliko sekundi: bijeli najlon PA 12, sačmarenje i poliranje uključeni, opcionalno bojenje u 61 boji, tri brzine isporuke. Odatle šaljete pregled narudžbe na potvrdu.
Drugi materijal, NDA ili velika serija? Pišite nam. Za pomoć pri dizajnu i razvoj prototipa pogledajte prototype.builders.
Zatražite trenutnu cijenu