Annak ellenére, hogy figyelemre méltó fejlődés történt a 3D-s nyomtatott autók környékén, mégis eltarthat egy ideig, mielőtt belépnénk a tömegtermelés korszakába. A legtöbb 3D-s nyomtatású autóipari projekt prototípus vagy 3D-s nyomtatott alkatrész. (A vállalatok már jó ideje 3D-s nyomtatással állítanak elő autóalkatrészeket.) Az optimalizálás, a tervezés és a fenntarthatóság jelentős előrelépése ellenére az autó 3D nyomtatása még mindig nem képes egy teljes autó kivitelezésére.

Függetlenül attól, hogy az emberek rácsodálkoznak gyakran a 3D-s nyomtatás során, mennyi ideig tart? Ennek megválaszolásához több változót kell figyelembe vennünk, mivel egy autó összetett eszköz, több száz alkatrészből áll, amelyek különböző anyagokból állnak. Ennek a cikknek az alkalmazásában azonban úgy tekintjük, hogy a 3D-s nyomtatott autót egész testét 3D-ben kinyomtatja, beleértve az alkatrészek nagy részét, és kivéve a fő funkcionális alkatrészeket, mint például a kerekeket, az alvázat és a motort.

Magad uram, ha más nincs

Sterling Backus olyan projektet akart, amely oktatási eszköz lehet a STEM programok számára, egy Lamborghini Aventador másolatot készített, miután fia vezette az egyiket az Xbox videojátékban. Mr. Backus 20 000 dolláros projektjét az „Interceptor” -nek nevezte, kézi felépítésével az alvázra és egy V8-as motorral az autó táplálására.

A kezdéshez Sterling megkereste a panelek elrendezését egy online fórumból, és módosította őket az autó 3d nyomtatása előtt. Sajnos a nyomtatott műanyag nem tudott ellenállni a nap hőjének, ezért szénszál beágyazást alkalmazott.

Minden nyomtatási igényéhez Sterling egy Creality CR-10 készüléket használt. Bevallja azt is, hogy rengeteg informatív YouTube-videót nézett meg.

Ez a projekt annyira figyelmet kapott az interneten és a médiában, hogy a Lamborghini egy igazi Aventador-ot adott Mr. Backusnak. Nem ígérjük, hogy ez történik veled, ha megpróbálsz otthon egy autót építeni, de érdemes lehet adni neki egy lehetőséget!!

Az LSEV projekt

Az LSEV-t (kis sebességű elektromos járművet) szánták az első tömeggyártású autónak, amelyet 3D-ben nyomtatnak. Várható volt, hogy ez az autó 2019. végén kerül eladásra 10 000 dollárért, de a gyártóktól még nem kaphatunk frissítést.

A jármű a 3D nyomtató anyaggyártó cég, a Polymaker és az olasz XEV gyártó együttműködéséből származik. Három napot igényel az LSEV összes alkatrészének 3D-s nyomtatása.

A 2000-nél is több alkatrészekkel rendelkező „normál” autókkal ellentétben az LSEV csak 57 részből épül fel. A nagy formátumú FDM technológia, valamint négy különböző típusú TPU (hőre lágyuló poliuretán) és poliamid (közismert nevén nejlon) segítségével a két vállalat képesek voltak jelentősen csökkenteni a termelési költségeket.

Gyártók: Polymaker & XEV
Használt technológia: FDM
Autó 3d nyomtatása: 3 nap

Az Strati autó 3D nyomtatása projekt

A Strati-t először a 2014-es chicagói nemzetközi gyártási technológiai kiállításon mutatták be, a Local Motors, az Oak Ridge National Laboratory (ORNL) és a Cincinnati együttműködésével. A Strati 3D kinyomtatása 44 órát vett igénybe, majd három napig őrölte és összeszerelte.

Azóta az ORNL kevesebb, mint 24 órára csökkentette a nyomtatási időt, és továbbra is további kutatásokat végez azzal a reménytel, hogy az autó kevesebb, mint 10 órán belül kinyomtatható.

Csak a Strati testét nyomtatják 3D-ben, nem a mechanikus alkatrészeket, de ez mégis kiválóan demonstrálja a 3D-s nyomtatás képességét. A gyártó azt állítja, hogy a Strati a világ első 3D-s nyomtatott elektromos autója, és hogy a 3D-s nyomtatást a „mechanikusan részt vevő” alkatrészek kivételével mindenre használták.

Gyártók: Local Motors, ORNL és Cincinnati
Használt technológia: FDM (BAAM)
Nyomtatási idő: 24 óra (kezdetben 44 óra)

Az Olli 2.0 projekt

A Local Motors, amely először előállította a Strati-t, később bemutatta az Olli-t, egy 3D-s nyomtatott autonóm shuttle-t, amelyet alacsony sebességű szállításra terveztek. A vállalat az egyik legnagyobb 3D-s nyomtatóval készítette az Olli komponenseinek többségét, ideértve az ORNL nagy kiterjedésű adalékanyag-előállítását (BAAM) és a Thermwood nagyméretű adalékanyag-előállító gyártását (LSAM).

Az Olli 1.0 2016-ban debütált, majd 2019-ben jelent meg az Olli 2.0. Mindkettő jelentős hasonlóságokkal rendelkezik, és a 4. szintű autonóm képességgel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy bizonyos körülmények között önállósítani tudnak emberi segítség nélkül.

Elődjével ellentétben az Olli 2.0 80% -ban 3D-s nyomtatással rendelkezik, egyetlen töltéssel több tartományban működik, és kerékagymotorokkal rendelkezik. A felhasználói felületét szintén jelentősen átalakították.

Az elektromos, vezető nélküli busz bevezetése óta a Local Motors több mint 2000 adalékanyag-kombinációt és nyomtatási anyagot tesztelt. Az Olli 2.0 nyomtatása és összeszerelése jelenleg körülbelül 10 órát vesz igénybe.

Gyártó: Local Motors
Használt technológia: FDM (BAAM és LSAM)
Nyomtatási idő: 10 óra

Az Shelby Cobra projekt

Az ORNL szerint a Shelby Cobra építésének teljes folyamata hat hétig tartott. Ez magában foglalta az autó alkatrészeinek 24 órás kinyomtatását, a szerszámgép alkatrészek nyomtatásának 8 óráját és a karosszéria megmunkálásának 4 óráját.

Az autót a BAAM gépen nyomtattuk, amely lehetővé tette, hogy erős, könnyű kompozit alkatrészei legyenek, amelyek nagyobb, mint egy köbméter. A klasszikus autó 3D-s nyomtatott változata körülbelül 500 font nyomtatott darabot tartalmaz, 20% szénszálból.

Gyártó: ORNL
Használt technológia: BAAM (FDM)
Nyomtatási idő: 24 óra

Az Urbee 2.0 projekt

Ez a könnycsepp alakú, háromkerekű, két személyes jármű Jim Kor mérnökének ötlete volt. FDM technológiával készítette a testet, egy modern, fenntartható járműről álmodott, amely forradalmasítja az ingázást.

Kor úr kihasználta a 3D nyomtatás formatervezési szabadságát, hogy egyesítse az autó több részét egyszerű, unibody formákba. A külső burkolat könnyű kialakítása lehetővé tette a minimális hő- és üzemanyag-fogyasztást. Az egyik legmenőbb alkatrész, az autó műanyag és fém burkolata végül csak egy darabból áll, amely Kor úr szerint csak 0,15 tapadási együtthatóval rendelkezik. (Az átlagos modern járművek húzási együtthatója 0,25 és 0,3 között van.)

Ugyanakkor az Urbee 2.0 nem minden része 3D nyomtatott műanyagból készült. A fontos részek még mindig fémből vannak. Az autót egy 36 voltos villanymotor hajtja, valamint egy etanolmotor a megnövelt sebesség érdekében. Az Urbee 2.0 saját súlya kevesebb, mint 1200 font volt, tehát technikailag motorkerékpárként, és nem személygépkocsiként regisztrálják.

Az Urbee-nek állítólag a következő nagy dolognak kellett lennie a városi közlekedésben, de sajnos nem sokat hallottunk azóta, hogy azt 2013-ban bemutatták.

Gyártók: Kor Ecologic & RedEye
Használt technológia: FDM
Nyomtatási idő: kb. 100 nap

Akkor most mennyi időt igényel egy autó 3D nyomtatása?

A fenti példák nyomán gyors és hozzávetőleges válaszunk a kérdésre: – kb. 2 nap. Az autó karosszériájának és alkatrészeinek kinyomtatása 48 óra, anélkül, hogy figyelembe vennénk az utófeldolgozási munkákat.

Azt is el kell ismernünk, hogy a 3D-s nyomtatás egészében egyre gyorsabb és gyorsabb, és ugyanez vonatkozik a 3D-s nyomtatott autópéldákra. Ne felejtsd el, hogy a Strati nyomtatása 2014-ben 44 órát vett igénybe, de ez az idő most 24 órára csökkent, abban a reményben, hogy akár 10-re is csökkenhet.

A tíz óra elég lenyűgöző és nagy előrelépés, tekintve, hogy kb. 100 nap kellett el az Urbee nyomtatásához 2013-ban. Ha folytatjuk ezt a tendenciát, akkor azt reméljük, hogy a nyomtatási idő csökkenni fog, és valószínűleg képesek leszünk egy autó elkészítése egy nap alatt. Most ez futurisztikus!