3D принтеры постепенно заполоняют нашу планету. На них печатается уже практически все, что можно представить. Почему бы не напечатать на нем классический автомобиль?
Пришло нам с вами время готовиться к новой волне трехмерной печати, когда детишки будут кататься на напечатанных велосипедах, а родители будут ездить в магазин на напечатанных автомобилях. Пока что это дорого и сложно, но вскоре все изменится.
Вы спросите: «Каким образом 3D печать связана с любовью человека к классическим автомобилям?». «Напрямую» - ответит на ваш вопрос американец Айвен Сентч, любитель трехмерной печати и автоэнтузиаст. Ему захотелось поставить в свой гараж Aston Martin DB4, но оригинальная машина стоит слишком дорого, поэтому пришлось изворачиваться.
Изначально Айвен имел несколько вариантов. Первый, а также самый простой - вырезать кузов из пеноблока на местной фабрике. Такая процедура обошлась бы в 12.000 - 15.000 долларов, что не устраивало энтузиаста. Поэтому он подумал, что можно сделать некий каркас, а затем залить его пеной, дождаться высыхания и обработать ее, но это слишком энергозатратный, долгий процесс. Поэтому Айвен пошел в ногу со временем и решил напечатать свою тачку на принтере.
С этой целью он приобрел 3D модель Aston Martin, которая, по его словам, вышла весьма удачной. Ему лишь осталось добавить пару воздухозаборников, подправить капот, и вуаля! Автомобиль готов. Затем он просто разбил весь кузов на секции, подходящие по размеру его трехмерному принтеру, и начала печатать свою мечту.
Неудивительно, что процесс оказался довольно сложным. С капотом пришлось очень долго экспериментировать, но финальный результат удовлетворил владельца.
Первый блин - комом, детали оказались слишком большими для принтера. Во второй раз они идеально вошли по размеру, но Айвен решил немного пересмотреть конструкцию, поэтому они тоже полетели в мусорное ведро. На третий раз часть деталей развалилась, в связи с тем, что пластик с трудом отставал от стеклянной поверхности, на которой находилась деталь, однако немного плёнки и лака для волос решили эту проблему.
Идеальный размер детали был определен опытным путем, и он составил 105х105мм. Отклонение на 1мм приводит к полному развалу детали. За один заход Айвен печатает пять индивидуальных деталей, и ему потребуется 500 заходов для печати всего кузова.
На данный момент готов капот, двери и более 80% кузова, осталось совсем недолго. После сборки деталей останется лишь нанести специальную шпатлевку и затереть все до идеально гладкого состояния.
Пришло время для секрета. Вы считаете, что Айвен собрался ездить на напечатанной на 3D принтере машине? Не совсем так. Напечатанный кузов он использует для отлива формы, которую потом зальет стекловолокном, так что в конечном варианте кузов будет выполнен именно из этого материала.
В качестве донора внутренностей выступит Nissan Skyline GTS25T. Он подходит по всем параметрам: колесная база, управляемость, отличный движок. Кстати, о движке. Айвен подумывает о том, чтобы взять вместо него двигатель BMW V12, но это пока еще не окончательное решение.
Естественно, помимо железа, Скайлайн пожертвует всю электрику, сиденья и приборную панель. Когда вся работа будет закончена, владелец займется отделкой интерьера карбоновыми вставками.
Почему же Айвен выбрал DB4? Прежде всего, ему нужна была машина с четырьмя сиденьями, и его не интересовали современные автомобили. Кроме того, он большой фанат классических Aston Martin, и таким образом он воплотит свою давнюю мечту. Скорее бы увидеть финальный вариант!
Добрый день 3Dtoday, не так давно к нам в офис попал удивительный 3D принтер “РУДМАШ”.
О нем мы вам и расскажем.
Немного общих сведений о девайсе:
1. Внешние габариты: 470 х 430 х 605 мм.
2. Область печати - прямоугольная, 313 х 213 мм, в высоту она достигает 350 мм. Такая область печати открывает много возможностей.
3. Вес составляет 20.6 кг.
4. Скорость заявлена до 150 мм\с.
5. Может печатать слоем от 0.05 до 0.2 мм.
6. У принтера 2 экструдера.
7. В комплектацию входит термостол, кардридер, LCD экран
8. Формат расходников 1.75 мм.
Первый взгляд:
Дизайн Машины напоминает советский холодильник, а если точнее - 3D принтер, собранный в СССР где-то в годах 2000-ых, если бы это государство еще существовало. Нашей команде оформление нравится.Обычно у 3D принтеров детали либо напечатанные, либо литые, а здесь большинство деталей фрезерованные!У РудМаш достаточно жесткий корпус, что является безусловным плюсом.
Есть прозрачные боковые пластины для защиты от сквозняка.Большая рабочая область, позволяющая в 2 прохода напечатать большой шлем, корпус большого прибора, или даже половину сиденья от табуретки.Кинематика H-бот на рельсах, очень хорошо выполнена, все четко подогнано друг к другу.
Удивил термостол. По сути, стекло закреплено только по осям X и Y, но не по Z. Cтекло лежит на куске стеклоткани для термоизоляции. Мы сразу же стянули стол резинками, но и это не сильно решает проблему калибровки. Корректно откалибровать стол несложно, но при каждом снятии стекла калибровка сбивается - становится немного жаль время на повторение одних и тех же действий.Что приятно, в принтере хорошая подсветка. Принтер весьма тихий.
Устройство легко доработать до закрытой термокамеры, если придумать, как закрыть верх устройства, так как через него проходит боуден трубка.
Плохо сделаны заправка пластика в боуден и вход филамента в экструдер. Чтобы попасть прутком в отверстие, надо постараться, но если привыкнуть, это становится некритично.
Что не очень хорошо - прижим регулируется с помощью 2х пружин. из-за чего его может перекашивать.
Программное обеспечение repetier host - это кому как.
В девайсе нет никаких крутых новшеств, это просто добротная машина из качественных деталей, материалов и надежных решений.
Из приятного, в комплекте идут сопла 0.3, 0.4 и 0.6 мм на оба экструдера.
Кстати, к принтеру прилагается совершенно шикарная инструкция.
Принтер очень хорош для компании, которая сделала подобное устройство впервые. Компания Рудничные машины на них не специализируется, так что предсерийный образец выше всяких похвал, несмотря на то, что отсутствие опыта, конечно, наблюдается.
Печать:
Печать у нас пошла со второго раза. Печатали REC ABS пластиком нож и пули в качестве реквизита для одного из московских квестов. Печатали одним материалом, а не двумя, потому что хотелось посмотреть на то, как в целом ведет себя принтер. Второй экструдер предварительно сняли, потому что очень не хотелось заниматься его калибровкой.
Результат получился хороший, что называется, стабильный, но слоистость достаточно высокая. При печати у принтера вибрирует корпус, однако это никак не влияет на качество печати.Затем решили повторить печать пуль из REC PLA пластика, но из-за отсутствие обдува результат нас не устроил.
Дальше больше - тест на печать двумя экструдерами. К сожалению, после большого количества попыток (более 10), HIPS окончательно перестал печатать. Было принято решение снова выкрутить второе сопло и заняться этим позже.
В следующий раз было необходимо распечатать что-то по-настоящему большое.
На этот случай у нас как раз есть модель REC Commando.Нарезав модель, мы сделали для нее умную поддержку в MeshMixer .
Напечаталась модель с первого раза, однако треснула в паре мест. В принципе, это ожидаемая проблема при печати ABS ластиком в принтере без термокамеры.
Но, глядя на готовую печать, можно сказать, что это то что нужно, если вы печатаете модели для последующей обработки.После нам стало интересно, как хорошо модель будет прилипать к столу без адгезива, и мы решили напечатать карту из Hearthstone.
Брим начал отлипать на половине печати (видимо, подул сквозняк), пришлось спасать модель с помощью ABS Juice прямо во время печати.
Следующая модель - ответная часть REC Commando. Она еще больше, и на этот раз мы решили сделать для модели термокороб вдобавок к умной поддержке.
Но в целях исследования это даже хорошо - видно, что заполнение внутри прокладывается без проблем.
Позже мы все перепечатали.
Минусы:
1) податчик филамента и вход в экструдер не очень удобные;
2) отсутсвие обдува;
3) боуден 1.75 не позволяет печатать гибкими материалами;
4) 2 экструдера, установленных параллельно, очень неудобно калибровать;
5) отсутствует крепление стола по оси Z.
1) большая область печати;
2) крутой и качественный корпус;
3) хорошая сборка и очень качественный H-bot;
4) простота устройства;
5) фрезерованные детали;
7) щедрая комплектация при покупке и хорошая инструкция;
Принтер будет дорабатываться до того, как пойдет в серию;
9) низкая будущая стоимость - до 120 тысяч.
В целом, для многих эта машина может стать основной рабочей лошадкой.
По всем возникающим вопросам пишите комментарии, пишите на почту [email protected] или приходите в наш шоурум , где вы сможете увидеть все своими глазами.
Автомобильная тематика знакома и близка многим. Мы любим смотреть на красивые и быстрые автомобили, а некоторые счастливчики управляют такими автомобилями или их создают.
Сегодня поговорим о применении технологии 3D печати и 3D сканирования в автомобилестроении.
Мы не будем рассматривать амбициозные и спорные проекты компаний по печати автомобиля целиком, а рассмотрим более простое и доступное применение данной технологии.
Печать изношенных или сломанных деталей, изготовленных из пластиков
Клиенты неоднократно обращаются с заказами на печать заглушек на колесные диски с уникальной эмблемой или на замену потерявшимся. Также люди ищут замену изношенных шестерен в привод стеклоподъемников или элементы салазок люка.
Часть крепления для дворников
Подобные узлы, установленные во многих дорогих автомобилях, часто продаются в сборе с остальными узлами, неким модулем. Само собой данные запчасти не могут стоить дешево, и в данном случае технология 3D печати отлично подходит для решения задачи.
Автомобильная крышка на диск
Клипса внутренней обшивки Nissan
Заглушки колесных дисков Work Equip
Втулки на автомобиль
Стоит упомянуть, что не все детали могут быть распечатаны на обычном 3D принтере без растворимых поддержек из-за сложной геометрии модели. Печатаемая модель может иметь множество тонких элементов, которые могут сломаться во время печати или непосредственной эксплуатации. Благо подобных деталей подавляющее меньшинство и они встречаются крайне редко.
Все, что вам необходимо, чтобы выполнять подобные заказы:
- Недорогой 3D принтер, способный печатать ABS и Nylon пластиками. Само собой правильно настроенный и откалиброванный
- Знание и умение работать в любой из программ трехмерного моделирования. Для моделирования технических моделей лучше всего подходят такие CAD системы, как SolidWorks, Autodesk Inventor или “Компас”. При должном уровне знания 3D редактора, время моделирования занимает не больше часа.
Печать декоративных элементов и элементов кузова, не несущих серьезную нагрузку
Пожалуй начнем с примеров амбициозных проектов:
Модель была сделана в программе TinkerCad и распечатана с помощью 3D-принтера Wanhao Duplicator i3 V2 . Сначала для такой работы был выбран материал PLA, но поскольку деталь будет использоваться в местах с высокой температурой было принято решение напечатать его при помощи материала Nylon. Деталь прекрасно подошла и была использована в автомобиле.
Печать логотипа Chrysler
Печать колец для ДХО на BMW X5
Прототипирование
Применение термовакуумной формовки и 3d-печати
При необходимости создания партии тонкостенных изделий простой формы, например обтекателей можно использовать термовакуумную формовку. Сначала изготавливается мастер модель, так называемый шаблон, это должен быть прочный, устойчивый к температуре материал, обычно используют дерево или специальные пластики, мастер модель фрезеруется, либо послойно нарезается на ЧПУ станке, во втором случае ее необходимо будет еще склеить и доработать шлифовальной машинкой. Когда шаблон готов, его укладывают на специальный станок, имеющий насос снизу, нагревательные панели сверху и специальную подвижную раму для крепления листового материала, после нагревания, материал опускается на шаблон, насосы откачивают воздух и после остывания лишний материал обрезается – изделие готово. Из плюсов тут можно назвать дешевизну, ЧПУ резка и листовой материал довольно дешевы, а подобный станок можно собрать даже самому в гараже. Из недостатков – можно изготавливать изделия только простых форм и только тонкостенные, чем больше детали нужно изготавливать, тем соответственно больше требований к насосам и нагревательным элементам, и они могут стоить уже довольно много.
Печать мастер моделей под последующее литье имеет довольно много преимуществ – без проблем можно изготовить зеркальные мастер модели, легкая доводка поверхности по сравнению, например с послойным изготовлением на ЧПУ. Для небольших изделий это идеальный вариант, поскольку печать их быстра и довольно дешева. Но на габаритных деталях, размером больше, например 20 см все уже не так радужно, уходит довольно много материала, печать может длиться несколько суток и появляются требования к температурному режиму внутри принтера, чтобы изделие не расслаивалось и не загибалось при печати, принтеры с большой областью печати стоят дороже небольших собратьев, а печать по частям требует соответственно склейки и обработки швов.
Вакуумная формовка деталей обвеса F-51 Red Wheels 3
3D-сканирование
Современные сканеры и средства автоматизированного проектирования позволяют создавать достаточно точные компьютерные модели. С помощью них возможно получить цифровую модель имеющегося узла, например элемент кузова (“обвеса”) автомобиля, или создать на ее основе новую. Имея цифровую модель, можно произвести любые прочностные, массовые или аэродинамические расчеты в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. А имея в распоряжении дешевый, “домашний” FDM принтер можно быстро получать макеты в натуральную величину, или уже готовые узлы для автомобиля.
3D сканирование сегодня находит широкое применение как в автомобилестроении, так и в последующем моддинге автомобилей. Основное применение в данном направлении, как несложно догадаться – создание цифровой копии элемента для последующего копирования, изменения или снятия замеров. Рассмотрим по подробней данные этапы.
Копирование – в современных автомобилях большое количество симметричных деталей, и они периодически ломаются или теряются, но купить их за приемлемую цену не всегда возможно. Используя небольшой стационарный сканер можно создать электронную копию например небольшой детали, отзеркалить ее и например распечатать на 3D принтере, или изготовить методом литья с большей прочностью и качеством поверхности. Используя ручные сканеры, тоже самое можно сделать и с крупными элементами кузова например.
Изменение – если вы хотите внести функциональную модификацию в существующий элемент, например добавить держатель для телефона к какому либо элементу приборной панели, используя сканирование, можно получить копию нужного элемента и затем смоделировать дополнительный элемент, а потом изготовить изделие.
Замеры – основное направление 3D сканирования в моддинге автомобилей. Не все элементы автомобиля можно легко замерить, радиусные поверхности, плавные изгибы, все это сложно поддается замерам и при изготовлении обвеса, ваше смоделированное изделие может просто не сойтись с самим автомомбилем и все придется переделывать. Сканирование же позволяет избежать подобных проблем, вы получаете достаточно точную копию поверхности автомобиля и можете примерять ваш обвес еще в цифровом виде и вносить нужные изменения непосредственно до изготовления.
Те кто профессионально занимаются изготовлением элементов моддинга обычно используют 3D сканирование для замеров поверхности и создания идеально подходящей к кузову модели, затем изготовляется мастер модель, методом 3D печати или послойной склейкой с ЧПУ станка, с этой мастер модели снимается форма в которую затем отливается полиуретановый пластик, он достаточно стойкий к внешней среде, прочный и прекрасно красится, с формы можно сделать множество отливок идеально подходящих к нужной модели автомобиля.
3D сканирование может отлично помочь в подобном направлении деятельности, большинство элементов кузова имеют округлые сложные для измерений формы, которые прекрасно может захватить 3D сканер и обмерить машину можно будет непосредственно в программе 3D моделирования, а не ползая по ней с рулеткой. К тому же это достаточно быстро, на сканирование автомобиля ручным сканером уходит 1-2 часа времени. К сожалению сканеры низкой ценовой категории для таких целей обычно не подходят, так как точность их слишком невелика, а вот сканеры средней цены такие как Shining 3D EinScan-Pro или Artec Eva Lite для подобных целей подходят прекрасно.
3D-сканы креплений для датчиков на Land Rover
3D-сканы кузова на УАЗ
Используемое оборудование:
3D-принтеры для печати небольших изделий (FDM)
Для печати небольших изделий в отличном качестве прекрасно подойдут такие 3D-принтеры, как Picaso 3D Designer , Ultimaker 2+ , которые прекрасно себя зарекомендовали.
3D-принтер Picaso 3D Designer
Цена: 117 500 рублей; Технология печати: FDM; Область печати: 200х200х210; Материалы: ABS , PLA , HIPS , ASA , ABS/PC , NYLON , PET
Picaso 3D Designer – 3D принтер от российской компании PICASO, в котором используется технология, позволяющая печатать с рекордно высокой точность в 50 микрон!
Picaso 3D Designer разработан таким образом, что вся механика скрыта за изящным и эргономичным корпусом. Picaso 3D Designer с легкостью впишется в интерьер рабочего кабинета, мастерской или учебного класса. Принтер имеет довольно компактные размеры 365×386×452 мм, что немаловажно для устройств, ориентированных на персональное использование.
Ultimaker 2 Plus
Ultimaker 2 Plus - 235 000 рублей; Технология печати: FDM; Область печати: 223 x 223 x 205; Материалы:
3D-модель длиной 10 см, напечатанная на принтере Objet260 Connex, позволяет убедиться в сбалансированности пропорций концепт-кара
«Урезанные» аэродинамические модели, распечатанные на 3D-принтере Objet260 Connex, готовы к аэродинамическим испытаниям
Шасси концепт-кара: колеса вращаются и поворачиваются как у полноценной игрушечной модели
Одновременное использование различных материалов при 3D-печати дало возможность в один заход получить реалистичные колеса
Художественная визуализация финальной модели автомобиля
Компания, которая специализируется в области 3D-проектирования, представила проект «Bleu», целью которого стало создание собственного, фирменного концепт-кара с нуля, чтобы продемонстрировать новейшие технологии моделирования, реализованные в САПР-пакете.
Проект «Bleu» осуществлялся подразделением Dassault Systèmes — CATIA design — на протяжении всего 2013 года. Была сформирована целая команда, состоящая из креативного дизайнера, двух специалистов по концептуальному моделированию, двух экспертов в области визуализации, двух специалистов по моделированию поверхностей класса А и одного разработчика механических моделей. Важную роль в проекте сыграло использование 3D-принтера для мультикомпозитной печати — Objet260 Connex. Все модели, полученные в ходе проекта «Bleu», прошли пять этапов разработки.
На первом этапе команде проектировщиков предстояло попробовать себя в создании миниатюрных моделей. Длина напечатанных на 3D-принтере прототипов составляла всего 5 см. Эти модели позволили команде выявить основные недостатки конструкции перед тем как продолжить дальнейшую разработку. На втором этапе участники команды использовали 3D-модели длиной 10 см для изучения и проработки пропорций концепт-кара. Напечатанные модели позволили убедиться, что с точки зрения объемного восприятия и пропорций все элементы дизайна тщательно сбалансированы и отлично сочетаются друг с другом.
Третий этап проекта — изготовление аэродинамической модели (speedform model), необходимой для исследования ее аэродинамических свойств. У этой модели отсутствуют детали — колеса, зеркала, интерьер, а сама она должна пройти испытания в аэродинамической трубе. После тестов в аэродинамической трубе обновленная и усовершенствованная модель концепт-кара «Bleu» выросла до 26 см, то есть теперь она занимала весь лоток принтера Objet260 Connex. На этом этапе у модели появились новые детали — зеркала и бамперы.
На заключительном этапе проекта «Bleu» была распечатана полностью функциональная модель концепт-кара. Инженеры внесли изменения в конструкцию шасси, чтобы колеса могли двигаться, как у настоящего автомобиля. Проектирование нового шасси осуществлялось в приложении CATIA Natural Shape, которое позволило быстро разработать конструкцию.
Для печати элементов конструкции концепт-кара на 3D-принтере инженеры «Bleu» использовали несколько видов материалов PolyJect, в том числе черный эластичный TangoBlackPlus для изготовления покрышек, твердый матово-белый VeroWhitePlus для печати шасси и прозрачный VeroClear для изготовления окон.
По материалам Dassault Syst? mes