Geriausios medžiagos 3D spausdinimui automobilių detalėms

Jei kada nors laukėte nuo šešių iki aštuonių savaičių įrankių pasiūlymo, kad išbandytumėte vieną laikiklio dizainą, jau žinote skausmą. Detalės reikia greitai, ji turi atlaikyti tikromis kelio sąlygomis ir negalite sau leisti perdaryti, nes kažkas pasirinko netinkamą medžiagą. Tai yra svarbiausias klausimas, kurį kiekvieną savaitę girdime iš pirkimų vadybininkų ir inžinierių: „Kokią medžiagą turėtume naudoti šiai daliai?

Geros naujienos yra tai, kad 3D spausdinimas ant aliuminio tapo vienu patikimiausių atsakymų, susijusių su automobilių komponentais - nuo laikiklių iki korpusų iki prototipų dalių, kurias reikia išbandyti. Tačiau aliuminis nėra vienintelė galimybė, o tinkamo metalo (ir tinkamos apdailos) pasirinkimas gali skirtis tarp patvarios ir sugendančios dalies. Šiame vadove apžvelgsime medžiagas, kurios iš tikrųjų tinka automobilių dalims, paprasta anglų kalba paaiškinsime lazerinį spausdinimą metalu ir parodysime, kur metalo dengimo 3D spaudiniai tinka paveikslėlyje - inžinieriaus išsilavinimo nereikia.

Štai ką dauguma žmonių klysta: jie sutelkia dėmesį į spausdintuvą, o ne į miltelius. Tiesa ta, kad mašina yra daug mažiau svarbi nei medžiaga, esanti joje.

Remiantis pramonės tyrimais, prognozuojama, kad pasaulinė metalo priedų gamybos rinka iki dešimtmečio pabaigos kasmet augs daugiau nei 20 %, o automobilių pramonė nuolat įvardijama kaip viena iš trijų populiariausių pramonės šakų, iškart po aviacijos ir medicinos. Tai neatsitiktinai - automobilių gamintojai patiria nuolatinį spaudimą mažinti svorį, sutrumpinti kūrimo laiką ir mažinti valdomų tiekėjų skaičių. Metalo 3D spausdinimas patikrina visus tris langelius, bet tik tuo atveju, jei medžiaga atitinka užduotį.

Laikiklis, kuris yra šalia variklio skyriaus, turi būti atsparus karščiui. Konstrukciniam laikikliui reikia nuovargio stiprumo. Prototipo dalis tiesiog turi atrodyti ir tinkamai tinka, kad inžinieriai galėtų pasirašyti projektą. Trys labai skirtingi darbai, trys labai skirtingi medžiagų pasirinkimai - ir iš tikrųjų tai yra visas šis vadovas.

Kodėl inžinieriai mėgsta aliuminio dalis

Jei turėtumėte pasirinkti vieną metalą, kuris dažniausiai rodomas automobilių 3D spausdinimo užklausose, tai aliuminis, nuleiskite rankas. Jis lengvas, tvirtas dėl savo svorio ir pakankamai gerai atlaiko šilumą - – tai yra būtent tai, ko norite transporto priemonėje, kurioje kiekvienas papildomas gramas turi įtakos degalų taupymui arba akumuliatoriaus veikimo diapazonui.

Aliuminio lydiniai, tokie kaip AlSi10Mg, yra darbo arkliukas3D spausdinimas ant aliuminioprojektus, nes jie spausdina švariai, išlaiko griežtus leistinus nuokrypius ir nereikalauja egzotiško{0}}post apdorojimo, kad veiktų gerai.

Tipiniai naudojimo atvejai

Montavimo laikikliai ir jutiklių korpusai

Įsiurbimo kolektoriai ir aušinimo komponentai

Lengvos konstrukcinės atramos elektromobiliams

Šilumos kriauklės ir elektroniniai korpusai

Įmonėms, ieškančioms 3D spausdinimo automobilių dalių gamyklos, kuri galėtų greitai paversti aliuminio prototipus, paprastai tai yra pradžios taškas - tai greita, ekonomiška-palyginti su titanu ir suteikiama tikra, funkcionali dalis, o ne tik plastikinis maketas.

Aliuminis negali padaryti visko. Kartais dalis turi išgyventi didesnį įtampą, aukštesnę temperatūrą arba pakartotinius pakrovimo ciklus nepavargdama.

Titanas, skirtas didelio{0}}streso, lengviems komponentams

Titanas yra pasirinkta medžiaga, kai svoris vis dar yra svarbus, bet dalis patiria didelę mechaninę apkrovą, - pagalvokite apie pakabos komponentus, automobilių sporto dalis ar laikiklius, esančius šalia didelės-vibracijos zonų. Titano 3D spausdintos automobilių dalys kainuoja brangiau nei aliuminis, bet našioms transporto priemonėms ir lenktyninėms programoms, stiprumas -svoris ir svoris paprastai yra vertas.

Nerūdijantis plienas ilgaamžiškumui ir išlaidų balansui

Nerūdijantis plienas nėra toks lengvas kaip aliuminis ar titanas, tačiau jis yra tvirtas, atsparus korozijai- ir dažnai pigesnis už dalis, kurioms nereikia skusti kiekvieno paskutinio gramo - išmetimo komponentai, tvirtinimo detalės ir konstrukciniai laikikliai yra dažni kandidatai.

Tegul tai paprasta, nes tai tikrai nebūtinai turi būti sudėtinga.

Metalo lazerinis spausdinimas- dažnai vadinamas SLM (selektyvus lazerio lydymas) arba DMLS (tiesioginis metalo lazerinis sukepinimas) - veikia ypač-plonu metalo miltelių sluoksniu paskleisdamas per statybinę platformą, o tada lazeriu atsekdamas detalės formą tiesiai ant tų miltelių. Lazeris ištirpdo miltelius tiksliai ten, kur reikalauja dizainas, platforma šiek tiek nusileidžia žemyn, ant viršaus pasiskirsto naujas miltelių sluoksnis ir lazeris tai daro iš naujo. Sluoksnis po sluoksnio iš birių miltelių išauga tvirta metalinė dalis - be pelėsio, jokių įrankių, nėra ilgo pristatymo laiko.

Keletas praktinių dalykų, kuriuos verta žinoti, jei lyginate citatas:

SLM visiškai ištirpdo miltelius, todėl susidaro tankesnės, tvirtesnės dalys -, idealiai tinkančios funkciniams automobilių komponentams.

SLS, labiau paplitęs su plastikais, bet kartais aptariamas kartu su metalo procesais, sukepina, o ne visiškai išlydo medžiagą - paprastai nėra pirmasis apkrovą{1}}nešančių automobilių dalių pasirinkimas.

Sukūrimo greitis labai priklauso nuo dalies aukščio ir sudėtingumo, o ne tik nuo dydžio - aukštas, plonas laikiklis kartais gali užtrukti ilgiau nei trumpas, platus.

Jei sveriate SLS ir SLM automobilių dalis, trumpas atsakymas yra toks: bet kam, kas turi atlaikyti tikrą mechaninę transporto priemonės apkrovą, SLM beveik visada tinka geriau.

Neapdorota 3D spausdinta metalinė dalis tiesiai iš mašinos yra funkcionali, tačiau retai tai yra gatavas produktas. Štai kurMetalo dengimas 3D spaudiniaisįeina.

Dengimo ir dengimo procesai netauriojo metalo viršuje suteikia apsaugos ir efektyvumo sluoksnį:

Atsparumas korozijai - labai svarbus dalims, kurias veikia kelio druska, drėgmė arba variklio skyriaus įkaitimas

Atsparumas nusidėvėjimui - prailgina dalių, kurios patiria trintį arba pasikartojančią sąlytį, tarnavimo laiką

Tam tikriems jutiklių korpusams ir įžeminimo komponentams reikalingas elektros laidumas -

Kosmetinė apdaila - yra svarbi matomoms dalims arba klientų{1}}prototipams

Gamintojams, perkantiems metalo 3D spausdinimo automobilių dalių gamintojo, iš anksto pasiteiravus, ar dengimas ir tolesnis-apdirbimas įtrauktas į pasiūlymą, vėliau gali daug sutaupyti pirmyn{2}}ir atgal. Tai maža smulkmena, į kurią pamirštama dažniau nei derėtų.

Puikus būdas pamatyti, kaip visa tai susijungia, yra tikras pavyzdys.

Automobilių komponentų srityje dirbantis klientas atvyko į Sunhingstones su pažįstama problema: jiems reikėjo lengvų aliuminio laikiklių partijos naujai elektromobilių platformai, tačiau esamo tiekėjo įrankių paruošimo laikas buvo daugiau nei 40 dienų - per lėtas jų dizaino patvirtinimo tvarkaraščiui.

Bendradarbiaudamas su „Sunhingstones“ inžinierių komanda, klientas perėjo nuo tradicinės CNC{0}}gamybos prie kombinuotos darbo eigos: 3D spausdinimas ant aliuminio pirminiam prototipui ir mažos{2}} apimties paleidimams, o po to CNC apdaila ant kritinių tvirtinimo paviršių, kad būtų pasiektas griežtas leistinas nuokrypis. Rezultatai:

Pirmųjų -straipsnių dalių pristatymo laikas sumažėjo nuo 40+ d. iki mažiau nei 10 dienų

Medžiagų atliekų sumažėjo maždaug 30 proc., palyginti su tik atimama{1}}gamyba

Klientas galėjo išbandyti tris dizaino iteracijas per tiek laiko, kiek anksčiau reikėjo išbandyti vieną

Būtent dėl ​​tokio posūkio vis daugiau pirkimų komandų ieško individualių 3D spausdintų automobilių dalių gamintojo, o ne kreipiasi į nuo pelėsių{1}}priklausomų tiekėjų ankstyvam{2}} gamybos etapui.

Taip pat verta paminėti, kad 3D spausdinto metalo paviršiaus apdorojimas nebėra nišinė tema - tai pagrindinė pramonės problema. 2025 m. ESTAL kongrese (Europos aliuminio paviršių apdorojimo asociacija) viena iš techninių sesijų buvo skirta būtent 3D-spausdinto aliuminio konversijos apdorojimui kartu su naujovėmis, tokiomis kaip nanodalelėmis{6}}patobulintos anodinės dangos. Tai yra stiprus signalas, kad metalo dengimo 3D spaudiniai ir tolesnis -apdorojimas nebėra pasekmiai, - jie laikomi pagrindine priedų gamybos specifika, skirta naudoti realiame pasaulyje, automobilių pramonėje.

Štai paprastas-greta-padėtas, padėsiantis susiaurinti dalykus prieš pateikdami užklausą dėl kainos.

Jei nesate tikri, kuri eilutė tinka jūsų projektui, tai yra visiškai įprasta vieta pradėti - dauguma klientų nežino, kol nepasikalba su inžinieriumi apie tikrosios dalies darbo aplinką.

Nesvarbu, ar bandote savo pirmąjį prototipą, ar didinate gamybos apimtis, tinkamos medžiagos pasirinkimas yra pirmasis tikras sprendimas, lemiantis sąnaudas, laiko juostą ir dalių našumą. Jei lyginate 3D spausdinimo ant aliuminio, titano komponentų parinktis arba jums reikia metalo dengimo 3D spaudinių kaip apdailos proceso dalį, mūsų komanda gali padėti jums pasirinkti medžiagą ir pateikti pasiūlymą, pagrįstą jūsų faktine dalimi -, o ne bendru įvertinimu.

Kreipkitės šiandien, kad gautumėte nemokamos dizaino apžvalgos ir citatos, ir sužinokite, kaip greitai darbinė dalis gali patekti iš failo į jūsų rankas.