3D列印經典汽車改裝部件,高效率、低成本

雷納車廠是1975年以來的車身設計與維修服務專家,經手設計改裝與製造的經典汽車,可追溯到1950年代至1970年代,這些經典骨董車的改裝是使用現代動力傳動系統和電子系統製造的,這意味著許多原始零件或複製零件不相容。

兩年前,雷納車廠購買了Raise3D Pro2 Plus 3D列印機,使用3D列印設計來幫助一系列高性能汽車的開發與製造。

雷納車廠與之合作的汽車的例子,包括:保時捷Speedster、Jaguar XJ13和Ford GT40。Jaguar XJ13是最早使用內部3D列印零件的汽車之一,當時僅是原型設計的零件,但最終執行結果,已將部分的3D列印的組件直接安裝到汽車上。從那時起,3D列印被廣泛用於雷納汽車設計的所有項目的各種零件,例如Speedster AC控制單元中使用的零件。

 

 

 

3D列印機可以生產多種類型的零件

 

雷納車廠的項目旨在利用現代技術重建和翻新經典汽車。最大的挑戰是-安裝新設備所需的零件之外,還必須保持汽車的原始外觀。雷納車廠必須為每種類型的汽車設計和製造完整的零件組合。

 

 

雷納車廠 Auto採用3D列印技術來開發替代生產工具。該公司目前使用Raise3D Pro2 Plus大成型空間3D列印機來3D列印零件,這些3D列印零件不會放置在高溫的引擎室或高負荷的環境中。它使用各種工程級3D列印線材作列印組件的項目,3D線材包括ABS、ASA和TPU。(延伸閱讀:3D列印材料種類有哪些?各式列印材料分析大全)

 

3D列印提供高水平的細節

 

經典汽車總是配備精準的內裝和外部細節,以盡可能保留原始汽車的魅力。

傳統的減法製造過程往往零件成本太高,並且在某些情況下,零件的細節比所需的要少。但是,透過使用3D列印技術,雷納車廠 Auto可以輕鬆生產出高度適合細節的正確組件。這方面的幾個範例:包括轉向柱指示器和危險開關組件。這些零件的設計與最初在1956年Speedster車輛上製造的零件非常相似,但是現在它們將現代電子設備容納在新的可折疊轉向柱中。

 

組件的設計包括所有配合零件,以確保正確的裝配和操作。

 

所有這些組件均採用ASA 3D列印材料進行3D列印,並且一旦上漆就看起來像原始物品。3D列印的旋鈕和指示器外殼經過製噴漆後,它們與原廠零件非常相似。

 

 

低成本生產汽車內裝零件

 

許多汽車內裝零件,可以透過3D列印,進低成本、高效率的生產製造。

例如儀表板護蓋最初由木頭製成,但經過3D掃描與CAD建模之後,再由3D列印出零件模型,再將儀表板護蓋上質感皮革。3D列印儀表板護蓋是一種快速、具經濟效益,且可重複生產製造。

 

原始的1956年木製部件和3D列印的ASA部件。

 

 

在皮革修整之前,先用3D列印的儀表板護蓋。

 

使用彈性零件的輕鬆途徑

 

3D列印的一個卓越優勢是它具有用類似橡膠的3D材料(例如TPU)形成任何形狀的能力。在雷納車廠的項目中,許多3D列印的TPU零件用於低溫環境下的生產密封件和蓋子。傳統上工藝裡,彈性材料只能通過注塑工藝進行加工,這需要復雜的技術知識和昂貴的設備。昂貴設備的一些示例包括模具、大功率擠製機和熱流道系統。通過使用3D列印,彈性材料的處理方式與其他硬質塑料材料相同。3D列印機可以在單次打印中,即可完成列印彈性零件的過程,而用戶只需單擊幾次的簡單操作即可開始列印。

 

CAD圖檔中以紅色顯示需要3D列印的封條

使用黑色彈性材料列印的封條

靈活使用3D列印機可帶來更多投資回報

 

3D列印機作為固定資產,是可以以多種方式使用的獨立生產中心。針對不同的應用目的,Raise3D列印機可以製作鋼製零件原型到營銷等的各種用途。

現在,通常使用3D列印以前由雷射切割和折疊鋼製成的零件,以確保設計正確。快速和低成本的3D列印迭代確保了鋼構件首次正確。

 

左:3D建模的中冷器支架。右:黑色ASA中的3D打印原型中冷器支架,以確認中冷器位置

 

以真實尺寸車輛掃描的等比例縮小的汽車模型,提供給車主客戶參考油漆顏色樣本和內部裝飾的參考指南。比如當客戶想要更換內部皮革, 可以馬上參考小汽車模型的呈現的質感、樣式,做出選擇的決定。

 

通過3D列印的模型,客戶可以查看實際的油漆顏色以及內部裝飾選項。

 

出色的零件精度和大列印空間

 

無論是在原型製作還是製作生產最終零件,Raise3D Pro2 Plus均具有工業級組件的品質,可提供較高的列印精度和較大的製造量,從而使雷納車廠可以精確地進行3D列印,並具有平滑的表面輪廓和每次列印的精準尺寸。

 

3D列印中的一個常見問題是-熱收縮,擠出的3D列印材料的熱塑性材料會收縮,這最終會導致最終列印成品的尺寸不正確。 通常建議更正CAD設計或相關的拉伸量以排除此問題。 但是,雷納車廠無需進行任何校正,因為Raise3D提供了經過精確調整的材料模板以實現高精度的擠出,並提供了用於收縮補償的智能選項。

 

 

Pro2 Plus的60cm x 30cm x 30cm 的列印空間,可幫助雷納車廠輕鬆完成大型3D列印零件。 由於汽車零件尺寸平均較大,因此較大的製造體積,在汽車零件生產中甚至更有幫助。 還有一個3D線材斷料偵測器和斷料續印系統,可用於3D列印需要超過1kg材料的大型零件。 用戶將能夠及時換上新的3D列印線材,然後從3D列印機控制面板恢復列印。

 

 

使用超過一捲材料的大型物件列印

 

結論

 

高端汽車改裝行業所需的許多零件,在傳統生產過程中,往往昂貴又時間緩慢,Raise3D列印機因有靈活的兼容不同工程3D線材,以及設備穩定性,對於雷納車廠的業務工作項目來說,提供了高效率生產客製零件與低成本的多種選擇。對於此類應用,Raise3D的先進FFF技術可確保滿足企業所有者要求的品質和生產量。

 

 

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