Druk 3D w motoryzacji: Prototypy, klipsy, uchwyty i przyrządy z nylonu SLS

Gdzie SLS znajduje zastosowanie w pracach motoryzacyjnych

Sama firma EOS wymienia części zamienne, takie jak uchwyty czy osłony, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym, jako typowe zastosowanie swojego proszku PA 2200, materiału, z którego drukujemy. W praktyce SLS jest wykorzystywane w trzech fazach projektu pojazdu:

• Rozwój: funkcjonalne prototypy, które są instalowane, testowane i zmieniane przed zamówieniem oprzyrządowania.
• Wsparcie produkcji: przyrządy, sprawdziany, szablony wiertarskie i pomoce montażowe dla linii produkcyjnej lub warsztatu.
• Krótkie serie: części do pojazdów specjalnych, przebudów, flot prototypowych i części zamienne w ilościach, przy których forma się nie opłaca.

Typowe zastosowania w motoryzacji

W przypadku uchwytów i szablonów zobacz wydrukowane w 3D szablony wiertarskie, przyrządy i uchwyty; w przypadku obudów zobacz wydrukowane w 3D obudowy.

Właściwości, które mają znaczenie w pojeździe

Wytrzymałość i udarność

Dla PA 2200, EOS podaje wytrzymałość na rozciąganie 48 MPa w obrębie warstw i 42 MPa w poprzek nich, oraz wydłużenie przy zerwaniu 18 % i 4 %. Ta wytrzymałość sprawia, że klipsy i zatrzaski sprawdzają się w PA 12. Proszę zorientować elastyczne elementy tak, aby naprężenie leżało w obrębie warstw; szczegóły w połączeniach zatrzaskowych w SLS PA 12 oraz jak mocny jest nylon SLS.

Oleje, paliwa i inne płyny

PA 12 ogólnie dobrze znosi oleje, smary, paliwa i węglowodory, co jest jednym z powodów, dla których jest powszechny w rozwoju motoryzacji. Silne kwasy i środki utleniające nie są odpowiednie. Proszę sprawdzić konkretny płyn, temperaturę i czas ekspozycji dla Państwa zastosowania.

Temperatura

Dla PA 2200, EOS podaje temperaturę ugięcia pod obciążeniem 64 °C przy 1.80 MPa i 157 °C przy 0.45 MPa, oraz temperaturę topnienia 176 °C. Sztywność spada wraz ze wzrostem temperatury. Wnętrze samochodu zaparkowanego w słońcu i komora silnika mogą nagrzać się znacznie bardziej niż warsztat, dlatego obciążone części w ciepłych miejscach muszą być projektowane z marginesem i testowane na miejscu. Części w pobliżu wydechu lub innych gorących elementów nie są odpowiednie dla PA 12.

Palność

EOS ocenia PA 2200 jako UL 94 HB przy 0.5, 1.6 i 3.2 mm. Wnętrza pojazdów zazwyczaj mają własne wymagania dotyczące palności, które muszą zostać sprawdzone na gotowej części. Nie testujemy ani nie certyfikujemy części zgodnie ze standardami motoryzacyjnymi.

Do czego nylon SLS się nie nadaje

• Części istotne dla bezpieczeństwa: wszystko w układach hamulcowych, kierowniczych, systemach bezpieczeństwa lub strukturze pojazdu.
• Gorące strefy: części w pobliżu wydechu, turbosprężarki lub innych elementów, które pracują znacznie powyżej wartości ugięcia pod wpływem ciepła.
• Części wymagające homologacji: odpowiedzialność za to, czy część może zostać zamontowana w pojeździe drogowym, spoczywa na osobie, która ją projektuje i montuje. Drukujemy na podstawie Państwa modelu i nie wydajemy homologacji.
• Widoczne powierzchnie klasy A: części SLS mają matową, lekko ziarnistą powierzchnię; błyszcząca lub dokładnie dopasowana kolorystycznie powierzchnia wykończeniowa wymaga innego procesu.

Wskazówki projektowe dla części motoryzacyjnych

• Klipsy i zatrzaski: proszę utrzymywać umiarkowane naprężenie, zaokrąglić podstawę każdego haczyka i przetestować klips na rzeczywistej części współpracującej.
• Wsporniki: proszę używać żeber zamiast litych przekrojów, zaokrąglać wewnętrzne narożniki i stosować metalowe wkładki dla śrub, które są często dokręcane lub przenoszą wibracje.
• Dopasowanie do istniejących części: nasza wytyczna projektowa to ±0.3 % z dolnym limitem ±0.3 mm. Proszę zapewnić luz w miejscu, gdzie część styka się z blachą lub wykończeniem, i sprawdzić na rzeczywistym pojeździe. Więcej w Tolerancje i luzy SLS.
• Ściany i wnęki: kalkulator ostrzega o ścianach poniżej około 0.8 mm i oczekuje co najmniej dwóch otworów ewakuacyjnych o średnicy co najmniej 5 mm na każdą zamkniętą wnękę.
• Rozmiar: nasza komora ma wymiary 200 × 250 × 330 mm; dłuższe części są dzielone i łączone.

Kolor i wykończenie

Każda część jest kulkowana kulkami szklanymi i polerowana w DyeMansion Powershot DUAL, co jest wliczone w cenę. Czarny, najczęstszy wybór dla części wnętrza i komory silnika, oraz pomarańczowy są dostępne w magazynie ze standardowym czasem realizacji. Wszystkie 61 kolorów z katalogu kolorów można wybrać w kalkulatorze z natychmiastową wyceną; dostawa kolorów, których nie ma w magazynie, trwa około miesiąca dłużej. Barwnik wnika w warstwę powierzchniową zamiast ją pokrywać, ale barwiona część SLS jest matowa i nie będzie dokładnie pasować do koloru formowanego wykończenia.

Od prototypu do małej serii

Typowa ścieżka: proszę wydrukować jedną lub dwie części, zamontować je, dostosować luzy i siłę klipsów, a następnie zamówić serię. Ponieważ każda część z zamówienia przechodzi przez to samo zadanie druku i wykończenie, części są powtarzalne. Warianty, takie jak wersje lewa i prawa lub wsporniki dla różnych roczników modeli, nie wymagają oprzyrządowania i mogą być zamawiane obok siebie. Gdy wolumeny rosną do tysięcy, warto porównać z formowaniem wtryskowym: zobacz SLS a formowanie wtryskowe. W przypadku projektów rozwojowych, które wymagają prac projektowych i testów, specjaliści z prototype.builders mogą pomóc.

Najczęściej zadawane pytania

Czy SLS PA 12 jest stosowany w przemyśle motoryzacyjnym?

Tak. EOS wymienia części zamienne, takie jak wsporniki lub osłony w przemyśle motoryzacyjnym, jako typowe zastosowanie PA 2200. SLS jest szeroko stosowany do funkcjonalnych prototypów, uchwytów, pomocy montażowych i małych serii części plastikowych.

Czy wydrukowane w 3D części z nylonu mogą być używane w komorze silnika?

Tylko z zachowaniem ostrożności. EOS podaje temperaturę ugięcia pod obciążeniem 64 °C przy 1.80 MPa i 157 °C przy 0.45 MPa dla PA 2200. Lekko obciążone części z dala od gorących elementów mogą się sprawdzić; części w pobliżu wydechu lub turbosprężarki nie. Proszę przetestować na miejscu.

Czy PA 12 jest odporny na olej i paliwo?

PA 12 ogólnie dobrze znosi oleje, smary, paliwa i węglowodory. Silne kwasy i środki utleniające nie są odpowiednie. Proszę sprawdzić konkretny płyn, temperaturę i ekspozycję dla Państwa zastosowania.

Czy mogę wydrukować części zamienne do mojego samochodu?

Plastikowe części niezwiązane z bezpieczeństwem, takie jak klipsy, osłony, uchwyty i elementy wykończeniowe, są częstymi kandydatami. Odpowiedzialność za to, czy część może zostać zamontowana w pojeździe drogowym, spoczywa na osobie, która ją projektuje i montuje; części istotne dla bezpieczeństwa nie są odpowiednie dla drukowanego nylonu.

Czy części SLS są certyfikowane zgodnie ze standardami motoryzacyjnymi?

Nie. EOS ocenia PA 2200 jako UL 94 HB przy 0.5, 1.6 i 3.2 mm, ale wymagania specyficzne dla pojazdu muszą zostać przetestowane na gotowej części. Nie testujemy ani nie certyfikujemy części zgodnie ze standardami motoryzacyjnymi.

Czy wydrukowane części mogą pasować do koloru wnętrza mojego samochodu?

Czarny i pomarańczowy są dostępne w magazynie, a 61 kolorów można wybrać w kalkulatorze. Barwione części SLS są matowe i lekko ziarniste, więc nie będą dokładnie pasować do formowanej powierzchni wykończeniowej.