Свой автомобиль на 3д принтере. Подробнее о технологии FDM


Трехмерная печать открывает невиданные ранее горизонты в сфере производства. Возможно, уже через несколько десятилетий можно будет просто взять и распечатать любой предмет или устройство в специальном салоне или даже дома. не исключено, что среди распечатываемых вещей окажутся и автомобилию. Во всяком случае уже сегодня их создают при помощи 3D-принтеров.

1. Shelby Cobra 56



Автомобиль Shelby Cobra 56 был почти полностью распечатан на промышленном трехмерном принтере. Исключительность этой машины заключается в том, что на сегодняшний день она один из самых убедительных кандидатов на массовое производство. Этот автомобиль современен, легок и весьма мощен.

2. Strati



Автомобиль Strati, распечатанный на 3D принтере, на сегодняшний день существует всего в одном экземпляре и по сути является концептуальным. Разработан этот малыш был сводной группой исследователей из целого ряда университетов. Отличительной особенностью модели является высокий коэффициент печатных деталей, возможно даже самый высокий на сегодняшний день (около 85% распечатано).

3. Blade

Сложно поверить, но стиляга с символическим названием Blade тоже создавался при помощи технологии трехмерной печати. К сожалению, количество печатных запчастей в нем не так многочисленно (около 25%), как в других претендентах. С другой стороны, Blade нельзя не отметить еще и потому, что этот автомобиль стал первым распечатанным спорткаром. До 100 км\ч этот прототип разгоняется за 2.5 секунды.

4. Light Cocoon



Немецкий экспериментальный автомобиль Light Cocoon был представлен на последнем Женевском автосалоне. Машина была создана при помощи 3D печати. В машине по большей части примечателен ее дизайн. Нельзя ни обратить внимание на специфическую подсветку кузова, которая заставляет выглядеть корпус, как органическую структуру.

5. Lotus 340r



Еще один экспериментальный автомобиль - Lotus 340r с достаточно высокой степенью используемых печатных деталей. Здесь их более 40%, что не так уж и много на первый взгляд. В оправдание стоит добавить, что машина является одной из первых печатных, так как появилась еще в далеком 2002 году.

6. GENESIS



Футуристический автомобиль GENESIS и на автомобиль то не очень похож. Куда больше это похоже на какое-то яйцо или кокон. Форма кузова была выбрана не просто так. Концепт позиционируется, как один из самых безопасных для водителя в условиях ДТП. По количеству печатных деталей GENESIS абсолютный рекордсмен, на принтере было создано буквально все – 100%.

7. LM3D



В отличие от предыдущего претендента, автомобиль LM3D имеет все шансы оказаться на рынке или точнее все шансы оказаться на рынке имеют будущие модели, производные от LM3D. В конце концов, машина была создана еще два года тому назад. Ничего фантастического в LM3D, образец до ужаса «практичен», есть все, что должно быть в современном автомобиле. При этом коэффициент печатных запчастей достигает 75%, что является «зрелым» результатом для конструкторов.

8. Soulmate

Другой красавчик Женевского автосалона 2016 – Soulmate. Машина также является концептуальной. Печатных деталей в ней всего 50% от общего числа, с другой стороны Soulmate балует шикарным набором гаджетов и расширенным функционалом.

9. StreetScooter с-16



Недавно представленный StreetScooter с-16 можно считать почти идеальным средством городского передвижения. Машина является печатной на 75% вдобавок к этому, работает на электродвигателе. Имеет неплохие ездовые качества. Способна похвастаться почти всем, кроме привлекательного дизайна.

10. UrbeeManufacturer



Автомобиль UrbeeManufacturer является одним из первых печатных автомобилей в мире. Помимо футуристического дизайна эта модель хвастается не менее футуристической топливной системой, которая работает на биотопливе. Предназначен автомобиль преимущественно для городской езды.

Достойным дополнением этого списка станет .

Технологии изготовления изделий с помощью 3D принтеров развиваются и совершенствуются. Освоив возможности изготовления мелких элементов, разработчики переходят к изготовлению более крупных и существенных изделий. Одна из таких попыток – изготовление на 3D принтере автомобиля в сжатые сроки.


Продемонстрировала свои возможности по 3D печати компания Local Motors из Аризоны, которая изготовила первый в мире автомобиль полностью при помощи технологий трехмерной печати. Из нескольких сотен проектов, полученных в ходе проведенного компанией конкурса, был отобран один, получивший название Strati.

И этот автомобиль был изготовлен и собран всего за 44 часа времени прямо на стенде компании в рамках международной технологической выставки International Manufacturing Technology Show (IMTS ), проходившей в Чикаго.


Как было сказано ранее, время изготовления автомобиля Strati составило всего 44 часа. Такая высокая скорость изготовления стала возможна благодаря тому, что конструкция автомобиля состоит из 40 основных деталей и узлов против тысяч деталей, из которых собирают обычные автомобили.

Все элементы кузова автомобиля Strati, сиденья, элементы салона и даже ветровое стекло были напечатаны трехмерным принтером BAAM (Big Area Additive Manufacturing) компании Cincinnati Incorporated при помощи технологии прямого цифрового производства (Direct Digital Manufacturing, DDM ).


В качестве материала для изготовления вышеупомянутых деталей были использованы различные виды пластика, а детали, которым требуется высокая механическая прочность, были напечатаны из пластика, армированного углеродистым волокном.

«Разработанный нами процесс является совершенно новым процессом, который может коренным образом изменить все сложившиеся на сегодняшний день устои и стереотипы автомобильной промышленности» – рассказывает Джон Б. Роджерс Мл. (John B. Rogers, Jr.), президент компании Local Motors, – « Кроме этого, мы собираемся продемонстрировать, что процесс создания автомобиля может быть выполнен несколькими различными способами, а результат этого будет почти одним и тем же».


Стоит отметить, что технологии 3D печати сейчас находятся в состоянии развития, и поэтому еще не все необходимые для создания автомобиля элементы могут быть изготовлены при помощи трехмерной печати. Так, при создании описываемого автомобиля Strati, разработчики Local Motors использовали элементы электрической трансмиссии и подвески от европейского варианта автомобиля Renault Twizy. А аккумуляторы, электрическая проводка и некоторые другие элементы для автомобиля Strati предварительно были заказаны у сторонних организаций.


Представленная на выставке новинка получила положительные отзывы посетителей, имевших возможность наблюдать процесс создания этого автомобиля, и поэтому компания Local Motors запланировала начать мелкосерийный выпуск автомобилей Strati, сделав их доступными для каждого желающего. К сожалению, конечная цена, которую должен будет заплатить покупатель автомобиля Strati, пока еще неизвестна, но она будет находиться, согласно информации от издательства DailyMail, в диапазоне от 11 до 18 тысяч фунтов стерлингов, что составляет от 18 до 30 тысяч долларов.

В настоящее время для создания нового дизайна машины потребуется время и большие финансовые вложения. Все еще зависит от того, насколько изменится внешний вид авто: поменяют внутренние запчасти или внешние формы, даже замена сидений влечет за собой значительные затраты. А теперь представим, что у нас есть возможность сделать корпус автомобиля из одной детали. Затраты на создание и последующее изменение дизайна сократятся в разы. Все станет намного проще.

Производители решили попробовать воплотить мечту в реальность, создавая автомобили при помощи 3D принтеров. Много удивительных вещей, выполненных на 3D-принтере, мы видели с момента его появления. Возможности его безграничны. Компания Local Motors показывает, что потенциал этих принтеров еще предстоит раскрыть.

Одной из целей создания таких автомобилей есть стремление доказать критикам о том, что трехмерный способ печати не будет слишком медленным и дорогим при массовом производстве.

Группа энтузиастов Korecologic работает над проектом «зеленого автомобиля», напечатанного на 3D принтере. Инженеры заботятся об экологии и хотят своей разработкой уменьшить вредные выбросы. Их пугает тот факт, что к 2050 году количество машин достигнет 2,5 миллиарда, а сейчас уже насчитывается один миллиард транспортных средств.

Их гибридное авто весит 500 кг. Движущейся силой являются два электродвигателя мощностью 16 л. с. и одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Максимальная скорость авто 112 км/час. Только на одной электротяге Urbee 2 способна проехать 64 км.

На сайте разработчиков размещена информация о поездке через всю Америку, запланированной на май 2015 года. Маршрут будет пролегать от Нью-Йорка до Сан-Франциско. Ехать будут водитель, еще один пассажир и собака. Весь путь планируется преодолеть за 42 часа, используя всего лишь 38 литров биотоплива. В 1903 году для такой поездки требовалось 800 американских галлонов, что в 80 раз больше, чем планирует korecologic.

На данный момент, информации о точной дате проведения поездки нет. В конце 2013 года проект пытался получить средства для разработки авто на кикстартере, но не собрал желаемого количества денег.

Strati

Для публики сделали презентацию на выставке International Manufacturing Show. Каждый посетитель своими глазами мог смотреть процесс печатания на чудо-технике 3D-принтере. За 44 часа работы получился автомобиль, правда, он не мог претендовать на роль самого стильного, но на котором желающие могли прокатиться.

3D-принтер, имеющий размеры соизмеримые с комнатой, слой за слоем печатает кузов и шасси из углепластика. По окончании печати специально автоматизированный инструмент придает кузову необходимую форму и делает 32 отверстия, чтобы можно было крепить основные части. Затем добавляют изготовленные обычным способом колеса, шины, электрический двигатель и ветровое стекло от Local Motors.

Корпус нового автомобиля имеет тусклый черный цвет, чем отличается от своих металлических собратьев. Но все изменится в будущем. Разработчики уверены, что применяя различные смеси волокон и пластмасс добьются глянцевого блеска металла.

Это уже не первая попытка создания авто на 3D-принтере, но впервые кузов и ходовая часть печатались как одно целое. Готовая машина состоит из 47 деталей. Стоит напомнить, что традиционный автомобиль состоит из более 20 тысяч различных деталей. Производители уверяют, что скорость их машины достигает 65 км/час. За счет одного заряда пробег машины составит 160-190 километров. Всего 3,5 часа необходимо для полной зарядки автомобиля.

Компания Local Motors свое творение назвала «Strati». Желающие приобрести технологичную новинку могут отправить заявку на сайте производителя. При этом потенциальный покупатель подбирает дизайн и материалы. Проект уникальный, хотя есть сомнения в его успехе. Они возникли на почве высокой цены и малой практичности продукта. Невероятный автомобиль, учитывая выбор его комплектации, обойдется в сумму 18-30 тыс. долларов. Хотя новые технологии развиваются так стремительно, что в ближайшем будущем станут доступнее и каждый, имея свой 3D-принтер, будет конструировать все необходимое. Но прежде, чем Strati поедет по автомагистралям, она должна будет получить сертификат безопасности.

Shelby Cobra

На Североамериканском международном автосалоне (NAIAS), что проходил в Детройте в январе этого года, было представлено знаменитую Shelby Cobra, напечатанную на 3D-принтере.

Самое удивительное состоит в том, что разработка концепта и воплощение ее в реальность заняли всего шесть недель. Воспользовавшись помощью Oak Ridge National Laboratory (лаборатории Министерства энергетики США), аналогично как это сделали создатели Strati, отдел Manufacturing Demonstration Facility этого ведомства получил новый 3D-напечатанный автомобиль. Аналог знаменитой Shelby Cobra все же не полностью напечатан. Многие детали, в том числе и двигатель, собирались традиционным способом. А вот кузов машины и некоторые элементы его подвески действительно получены с 3D-принтера.

Создание данного транспортного средства было приурочено к пятидесятилетию знаменитого автомобиля, отсюда и выбор используемого дизайна. 3D-печатная версия знаменитой Shelby Cobra должна стать первым национальным памятником, что воплощен в транспортное средство. Новая версия Shelby создавалась при помощи установки системы BAAM (аддитивное производство большой площади). По своей сути, это «лаборатория на колесах», которая послужит проектировщикам и инженерам. Они будут отслеживать изменения в поведении встроенных компонентов в режиме реального времени и смогут выработать более перспективные решения для цифровой части производства во всей индустрии автомобилестроения

Как утверждает мудрое изречение: ничто не вечно под луной. Вот и вам пришлось испытать всю его правдивость на себе: у вас вышла из строя деталь вашего любимого авто. Но вы не тянетесь за синей изолентой, чтобы починить сломанную запчасть, и даже не спешите в магазин, чтобы приобрести новую. Ведь именно для решения таких досадных проблем вы в свое время приобрели 3Д-принтер.

Теперь, вместо того, чтобы тратить деньги на детали из автомагазина, вы занимаетесь 3d печатью автозапчастей, которые по показателям качества и долговечности не уступают заводским аналогам.

Кроме того, вам пришла в голову замечательная мысль, что печать автозапчастей - это превосходная возможность не только экономить, но и достойно зарабатывать. И вот вы уже занимаетесь успешным бизнесом по производству дешевых и надежных комплектующих для авто, в полной мере используя преимущества собственного 3д-принтера.

Печать автомобильных запчастей на 3d принтере: суть технологии

Любой автомобиль состоит из множества металлических и пластиковых деталей. Однако немногие знают, что большую часть из них при необходимости можно изготовить с помощью 3d принтера. Разумеется, технология объемной печати в домашних условиях доступна не каждому. При этом такой вариант замены запчастей является гораздо менее затратным по сравнению с покупкой новых.

Так, ввиду того, что применяемая для объемной печати смесь нано-порошков под воздействием лазерного луча становится податливой, появляется возможность производить качественную печать бамперов на 3d принтере. Аддитивные устройства позволяют проектировать размеры необходимых деталей автомобиля с точностью до 0,01 мм, поэтому они не требуют подгонки перед установкой.

Печать запчастей на 3d принтере имеет широкую сферу применения в автопромышленности. Компании, специализирующиеся на производстве автомобилей, активно применяют данную технологию для разработки элементов конструкции авто с учетом повреждений, которым может подвергаться та или иная деталь. Благодаря возможностям 3d печати и использованию специального эластичного пластика, можно создавать запчасти меньшего веса с большей прочностью на удар.

Промышленные широкоформатные 3d принтеры предоставляют возможность для печати прототипов в масштабе 1:1, а также имеют функцию производства большего количества деталей за один сеанс. Изготовление технических деталей - печать шестерней , подшипников, втулок, муфт и т.д. требует использования материалов, которые гарантируют высокую прочность и износостойкость модели. Профессиональное оборудование для 3d печати рассчитано на работу с современными порошками, которые отличаются высокой адгезией между слоями, что позволяет обеспечить необходимые эксплуатационные характеристики изделий, а также избежать искажения их формы.

Есть энтузиасты, которые стараются продвигать 3d печать деталей автомобиля, и кое-что им даже удается (например, обвесы, турбины приборной панели, руль), остальное пока затруднено. Хотя, по некоторым данным, концерн Ford уже использует возможности 3d печати при создании своих автомобилей.

Следовательно, есть шанс, что новые поколения техники позволят осуществлять качественную печать не только отделки, но и узловых агрегатов.