自動車部品の 3D プリント:知っておくべきことすべて

車には文字通り何百もの小さなプラスチック部品が含まれており、オンラインで見つけるのは非常に困難です。それらのいくつかは、需要が非常に低く、非常に特殊であるため、メーカーはそれらを生産して提供することさえしません.

少量のカスタムパーツを作成する必要がある場合に特に価値があるため、これが 3D プリントの優れた点です。

3D プリントにより、高品質でカスタム設計された車用の交換部品を、さらに低コストで、特にはるかに速いペースで作成することができます。

車の部品を 3D プリントできますか?

はい、見つけるのが困難または不可能な場合がある車の特定の部品の交換品を 3D プリントすることは可能です。カップホルダー、ノブ、クリップ、その他の安全に関係のない部品を 3D プリントできます。

100 万ドルもする最先端の機械を使用できるエンジニアでない限り、圧力、張力、または高温にさらされるパーツを印刷することはおそらく避けるでしょう。

冗長な説明かもしれませんが、安全ベルトの部品を粗い PLA プリントに置き換えないでください。あなた自身のダーウィン賞を獲得するための早道を歩むことになります。

BMW、フォルクスワーゲン、オペル、ベントレーなどの主要な業界プレーヤーもアディティブマニュファクチャリングを多用していますが、興奮しすぎて独自の 3D-TeslaXYZ を開始しようとする前に、次の警告を考慮する必要があります。最先端の Stratasys 3D プリンターには、Ender-3 のものよりも 3 つまたは 4 つのゼロが多くあります。

あなたの車に人気の 3D プリント

経験豊富な設計者は、いつでもキャリパーを使用して独自の代替品を作成できます。また、怠け者である、車があまり好きではない、またはその両方が組み合わさっている場合もあります (私の場合)。

私たちにとって幸運なことに、多くの部品を設計しただけでなく、それらを共有するのに十分親切であった勤勉で勤勉な人々がいます.独自の 3D モデルファインダーで必要なものが見つかる可能性はゼロではありません!

あなたの車に交換が必要な壊れたプラスチック部品がない場合でも、絶望しないでください。 3D プリンターを正当化する言い訳として何かを壊す必要はありません。

これらの美しい例をご覧ください!

サングラス用のバイザークリップ
シートバック用のゴミ袋フック
カップホルダー用コインオーガナイザー
カスタマイズ可能なスマートフォンホルダー

私はこれらのほとんどを印刷しました。おそらく、それらは私の人生を根本的に変えたわけではありませんが、素晴らしい追加機能です.私のコインは、床の上よりもオーガナイザーの方が見栄えがします*.

*フィラメントのスプールを交換するのが面倒だったので、私の車はオレンジ色のガジェットでいっぱいでした。私のようにならないでください。最終的には後悔し、すべてを黒で印刷し直すことになります.

自動車部品用フィラメント

交換部品の印刷に使用するフィラメントの種類は明らかに部品によって異なりますが、経験則として、アクリロニトリルブタジエンスチレン (ABS) が適しています。この熱可塑性樹脂があなたの車に適している主な特性は次のとおりです:

耐衝撃性と柔軟性の両方を備えています。
高いガラス転移温度 (105° C または 221° F) です。
-20° ～ 80° C の温度範囲に長期間耐えることができます。

欠点としては、ABS パーツをプリントするのは難しい場合があるため、反りを避けるために加熱ベッドと筐体を備えたプリンターを使用することを強くお勧めします.また、部屋の換気を維持し、煙の吸入を避ける必要があります。

始めたばかりで、加熱ベッドとエンクロージャーを備えたプリンターを持っていない場合は、部品を PLA で印刷しても問題ないこともお伝えしておきます。

この熱可塑性樹脂はガラス転移温度が低く (それでも許容範囲)、耐性がわずかに低いことに注意してください。プリントにもう少しインフィルを追加して、夏の間サハラ砂漠に車を駐車しないようにしてください。

ただし、PLA の簡単な印刷が必要で、熱や衝撃に強い素材が必要な場合は、PETG を試してください!

PETG は、PLA とほぼ同じくらい簡単にプリントできるフィラメントであり (ベッドの接着性が悪い場合があるだけです)、コストもまったく同じです。

自動車業界で 3D プリントはどのように使用されていますか?

自動車業界の性質上、ほとんどのメーカーはこの技術を早期に採用するか、少なくともテスターとして取り組んできました。

これは、製造業者がより迅速かつ効率的に反復およびプロトタイプ作成を行う方法に革命をもたらしただけでなく、非常に特殊なツールや複雑な部品を作成することも可能にしました.

プロトタイピングプロセスに革命を起こす

小規模な企業は、3D プリントを使用して高度にカスタマイズされた部品を作成していますが、これがなければスケールの非効率性のために生産することは不可能です。

アディティブマニュファクチャリングは、設計を反復して完成させる際に不可欠であることが再び証明されました。そうでなければ、プロセス全体は、そのコストのために法外なものになります。

一方、大企業は従来の製造プロセスと積層造形を組み合わせています。

クライアントのカスタマイズを許可する

自動車産業の黎明期に、ヘンリーフォードは次のように述べています。

これは、3d プリンターのおかげで、今日ではそれほど真実ではありません。英国のメーカー MINI はこれを限界まで押し上げ、クライアントが車の主要な設計面を完全に制御できるようにしました。

MINI を購入したいがプレミアムを支払う意思がある場合は、幅広い色、パターン、フォント、画像から選択できます。

自動車業界のマスカスタマイゼーションについて詳しく知りたい場合は、Twikit を読むとよいでしょう。 * ベルギーに拠点を置くスタートアップ企業で、ユーザーが車をパーソナライズし、各クライアントの好みに合わせて車を調整できるようにするエンドツーエンドのプラットフォームを提供しています。

*私は、Twikit とはまったく関係がありません。私は会社が魅力的だと思います!

ソフトウェアはその特定の注文に必要なすべてのファイルをすでに出力しているため、出力には技術的な操作はほとんどまたはまったく必要ありません。

複雑なパーツ

ベントレー は高級車メーカーで、Stratasys* を多用していることで有名です。プリンター。彼らはまず 1/10 スケールのプロトタイプから始め、設計チームとエンジニアリングチームによって検証された後、原寸大になります。

ストラタシス 産業グレードのプリンターにより、Bentley はこれまで想像もできなかったマルチマテリアルオブジェクトを作成できるようになりました。これは些細な機能ではありません。さまざまな要素を組み合わせることで、より軽量で効率的で信頼性の高い部品を可能にする新しい設計パラダイムが開かれるからです。

プロトタイピングプロセスで使用するだけでなく、路上で目にする最終的な車にも組み込まれています。

グリル、ヘッドランプ、モールディング、ドアミラーは、Bentley が現在のほとんどのモデルで 3D プリントする部品のほんの一例です。アディティブマニュファクチャリングを使用すると、射出成形では作成できないような、困難で奇妙で複雑な形状を設計できます。

*Netflix のドキュメンタリー「Print the Legend」をご覧になった方は、Stratasys を訴訟を起こし、最終的に MakerBot を買収した大企業として覚えているかもしれません。そうでない場合は、このタブを閉じて、今すぐ Netflix を開いてください!

自動車製造プロセス用の 3D プリント

自動車工場は、3d プリント技術を活用して、日常業務用の高品質でテーラーメイドの高度にカスタマイズされた何百ものツールを作成しています。

フォルクスワーゲン、BMW、オペルという業界の 3 つの主要企業がこの技術を使用しているという事実は、積層造形とその信頼性を明確に保証しています。

以下は車輪保護治具の簡単な例です。シンプルでありながら、運用時間、コスト、エラー率を削減します。

パンクしたタイヤを交換するときだけこの作業を行う一般の人にとって、このツールはあまり価値がないように思えるかもしれません。一方、これを 1000 回行わなければならない場合は、バケツいっぱいの現金を喜んで支払うことになります*。

*今、私はこれをアルゼンチンから書いています。バケツを現金で満たすのがいかに安いか、驚くかもしれません。

ボーナス:(ほぼ) 完全に 3D プリントされた車

国際製造技術ショー開催中 2014 年に開催され、わずか 44 時間の印刷の後、3D 印刷を多用した最初の電気自動車が誕生しました。これは、大面積積層造形機 (BAAM)、または簡単に言えば、大きな FDM プリンターを使用して構築されました。

どの国の安全性試験の要件も満たしていないことは明らかですが、自分の Strati を持つことはまったく問題ありません!