3D-utskrift inom fordonsindustrin: Prototyper, clips, fästen och fixturer i SLS-nylon

Fordonsutveckling och produktion behöver många små plastdelar långt innan, och långt efter, att en formsprutningsform existerar: prototyper av clips och fästen, monteringsfixturer och tolkar, kabelstyrningar, höljen och delar för små serier och specialfordon. Lasersintrad PA 12 är ett vanligt material för detta arbete. Denna guide visar var SLS-nylon passar in i fordonsprojekt, vilka egenskaper som spelar roll och var dess gränser går.
Var SLS passar in i fordonsarbete
EOS själva listar reservdelar som fästen eller höljen, till exempel inom fordonsindustrin, som en typisk tillämpning av sitt PA 2200-pulver, det material vi skriver ut. I praktiken används SLS i tre faser av ett fordonsprojekt:
- Utveckling: funktionella prototyper som installeras, testas och ändras innan verktyg beställs.
- Produktionsstöd: fixturer, tolkar, borrmallar och monteringshjälpmedel för linjen eller verkstaden.
- Små serier: delar för specialfordon, ombyggnader, prototypflottor och reservdelar i kvantiteter där en form inte lönar sig.
Typiska fordonstillämpningar
| Applikation | Exempel | Varför SLS |
|---|---|---|
| Funktionella prototyper | Clips, fästen, luftkanaler, höljen, inredningsdetaljer | Verkligt material, passforms- och monteringstester, ändringar på några dagar |
| Monteringshjälpmedel och fixturer | Positioneringsjiggar, borrmallar, tolkar, skyddslock | Lätta, formade efter delen, inbyggda poka-yoke-funktioner |
| Kabel- och slanghantering | Kabelclips, slanghållare, genomföringshållare | Snäppfästen och underskärningar utan stöd |
| Höljen och fästen | Sensorhållare, elektronikhöljen, monteringsfästen | Ribbor, distanser och insatser i en del |
| Små serier och reservdelar | Delar för specialfordon, ombyggnationer, utgångna plastdelar | Ingen gjutform, konsekventa delar från ett utskriftsjobb |
För fixturer och mallar, se 3D-utskrivna borrmallar, jiggar och fixturer; för höljen, se 3D-utskrivna höljen.
Egenskaper som spelar roll i ett fordon
Styrka och seghet
För PA 2200 anger EOS en draghållfasthet på 48 MPa inom lagren och 42 MPa tvärs över dem, samt en brottöjning på 18 % och 4 %. Denna seghet är anledningen till att clips och snäppfästen fungerar i PA 12. Orientera flexande funktioner så att töjningen ligger inom lagren; detaljer i snäppfästen i SLS PA 12 och hur starkt SLS-nylon är.
Oljor, bränslen och andra vätskor
PA 12 står i allmänhet emot oljor, fetter, bränslen och kolväten väl, vilket är en anledning till att det är vanligt inom fordonsutveckling. Starka syror och oxiderande ämnen är inte lämpliga. Kontrollera den specifika vätskan, temperaturen och exponeringstiden för din tillämpning.
Temperatur
För PA 2200 anger EOS en värmedeflektionstemperatur på 64 °C vid 1.80 MPa och 157 °C vid 0.45 MPa, samt en smältpunkt på 176 °C. Styvheten minskar när temperaturen stiger. En bilinteriör parkerad i solen och motorrummet kan bli mycket varmare än en verkstad, så belastade delar i varma områden måste designas med marginal och testas på plats. Delar nära avgasröret eller andra varma komponenter är inte ett jobb för PA 12.
Brandfarlighet
EOS klassificerar PA 2200 som UL 94 HB vid 0.5, 1.6 och 3.2 mm. Fordonsinteriörer har vanligtvis sina egna krav på brandfarlighet, vilka måste kontrolleras på den färdiga delen. Vi testar eller certifierar inte delar enligt fordonsstandarder.
Vad SLS-nylon inte är till för
- Säkerhetsrelevanta delar: allt inom bromsning, styrning, bältessystem eller fordonets struktur.
- Heta zoner: delar nära avgasröret, turboladdaren eller andra komponenter som körs långt över värmedeflektionsvärdena.
- Delar som kräver godkännande: huruvida en del får installeras i ett vägfordon är ansvaret för den som designar och monterar den. Vi skriver ut enligt din modell och utfärdar inga godkännanden.
- Synliga klass A-ytor: SLS-delar har en matt, något kornig yta; en blank eller exakt färgmatchad inredningsyta kräver en annan process.
Designtips för fordonsdelar
- Clips och snäppfästen: håll töjningen måttlig, runda av roten på varje hake och testa clipset på den riktiga motparten.
- Fästen: använd ribbor istället för solida sektioner, runda av inre hörn och använd insatser av metall för skruvar som dras åt ofta eller utsätts för vibrationer.
- Passform mot befintliga delar: vår designriktlinje är ±0.3 % med en nedre gräns på ±0.3 mm. Ge spelrum där delen möter plåt eller inredning, och kontrollera mot det verkliga fordonet. Mer i SLS-toleranser och spelrum.
- Väggar och håligheter: kalkylatorn varnar för väggar under cirka 0.8 mm och förväntar sig minst två dräneringshål på minst 5 mm per sluten hålighet.
- Storlek: vår kammare är 200 × 250 × 330 mm; längre delar delas och fogas samman.
Färg och ytfinish
Varje del glasblästras och poleras i en DyeMansion Powershot DUAL, vilket ingår i priset. Svart, det vanliga valet för interiör- och motorrumsdelar, och orange finns i lager med normal leveranstid. Alla 61 färger i färgkatalogen kan väljas i kalkylatorn med ett direktpris; färger som inte finns i lager tar ungefär en månad längre att leverera. Färgen tränger in i ytskiktet istället för att belägga det, men en färgad SLS-del är matt och kommer inte att exakt matcha en gjuten inredningsfärg.
Från prototyp till liten serie
En typisk väg: skriv ut en eller två delar, installera dem, justera spelrum och clipsstyrka, och beställ sedan serien. Eftersom varje del i en beställning går igenom samma utskriftsjobb och ytbehandling blir delarna konsekventa. Varianter, såsom vänster- och högerversioner eller fästen för olika årsmodeller, kräver inga verktyg och kan beställas sida vid sida. När volymerna växer till tusentals, jämför med formsprutning: se SLS vs formsprutning. För utvecklingsprojekt som kräver designarbete och testning kan specialisterna på prototype.builders hjälpa till.
Vanliga frågor
Används SLS PA 12 inom fordonsindustrin?
Ja. EOS listar reservdelar som fästen eller kåpor inom fordonsindustrin som en typisk tillämpning för PA 2200. SLS används i stor utsträckning för funktionella prototyper, fixturer, monteringshjälpmedel och små serier av plastdelar.
Kan 3D-utskrivna nylondelar användas i motorrummet?
Endast med försiktighet. EOS anger en värmedeflektionstemperatur på 64 °C vid 1.80 MPa och 157 °C vid 0.45 MPa för PA 2200. Lätt belastade delar på avstånd från varma komponenter kan fungera; delar nära avgasröret eller turboladdaren kan inte det. Testa på plats.
Är PA 12 beständigt mot olja och bränsle?
PA 12 står i allmänhet emot oljor, fetter, bränslen och kolväten väl. Starka syror och oxiderande ämnen är inte lämpliga. Kontrollera den specifika vätskan, temperaturen och exponeringen för din tillämpning.
Kan jag skriva ut reservdelar till min bil?
Icke-säkerhetskritiska plastdelar som clips, kåpor, hållare och inredningsdetaljer är vanliga kandidater. Huruvida en del får installeras i ett vägfordon är ansvaret för den som designar och monterar den; säkerhetsrelevanta delar är inte ett jobb för utskriven nylon.
Är SLS-delar certifierade enligt fordonsstandarder?
Nej. EOS klassificerar PA 2200 som UL 94 HB vid 0.5, 1.6 och 3.2 mm, men fordonsspecifika krav måste testas på den färdiga delen. Vi testar eller certifierar inte delar enligt fordonsstandarder.
Kan utskrivna delar matcha färgen på min bilinteriör?
Svart och orange finns i lager, och 61 färger kan väljas i kalkylatorn. Färgade SLS-delar är matta och något korniga, så de kommer inte att exakt matcha en gjuten inredningsyta.
Få ett direktpris
Ladda upp STEP- eller STL-filer till kalkylatorn och se priset på dina delar på några sekunder: vit Nylon PA 12, blästring och polering ingår, valfri färgning i 61 färger, tre leveranshastigheter. Därifrån skickar du orderförhandsgranskningen för bekräftelse.
Ett annat material, ett sekretessavtal (NDA) eller en stor serie? Skriv till oss. För designhjälp och prototyputveckling, se prototype.builders.
Få ett direktpris