FDM 技术

FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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增材制造,赋予下一代电动超跑无限热情和创新

增材制造,赋予下一代电动超跑无限热情和创新

2021-07-09 09:56

设计终极超跑

 “3D打印最大的优点在于让你可以无所畏惧地进行全新尝试。”

Arash汽车公司是一家专门生产超跑和运动跑车的供应商,它的创始人、CEO兼首席设计师Arash Farboudz知道无所畏惧是一种怎样的感觉。他不仅在竞争十分激烈的汽车行业创办了自己的公司,还勇敢地进驻了已有大量成熟豪华运动汽车品牌的市场。

经过20多年的发展,Farboud发现他的公司完全可以同那些重量级企业相媲美。Arash汽车公司主要生产小批量、轻量级、高功率的精品运动跑车,致力于为每个车主提供独特、刺激、开放的体验。他们提供多种车型,包括AF8 Cassini运动汽车和AF10 油电混合车。

Farboud的最新一次尝试让他进入了电动超跑的领域。为实现终极性能,他为新型超跑配备了碳纤维马达盒、多个电动马达、一个先进的电池组以及光滑的空气动力学设计。

Farboud多年来一直在设计和开发中使用3D打印。他是MakerBot 3D打印机的忠实粉丝,从6年前购买Replicator 2开始,他一直用它为客户制造小型模型部件。

Replicator 2

Farboud还购买过Replicator Z18,是他多年来一直使用的机器。它能够生产坚固的大型结构,可用作原型设计、生产部件和比例模型。

Replicator Z18

而最新购入的MakerBot METHOD X,更是让他激动不已。

METHOD X

我们收到METHOD X的那天,就好像是圣诞节的早晨。和其他MakerBot打印机一样,这款打印机开箱后即可使用。开机设置说明非常简单易懂,可以立即开始打印。我们真的很喜欢它。

——Farboud

未来工程

在公司最新的电动超跑项目中,Farboud和他的团队将三台MakerBot 3D打印机运用于多个应用,提高了生产灵活性和速度。

首先,团队使用Replicator 2 制造了全尺寸模型,如今这个模型还摆在他们的会议室中。这个模型分成多块打印,然后粘在一起,再手工上色,最后成为了完整的模型。

从那时起,团队开始设计复杂的底盘结构和空气动力学构件。这就是Z18的出色之处,从悬挂、机翼设计新技术、叉骨悬挂检查、轮毂和中心锁的配合、到展示结构部件的比例模型,Z18都能胜任。

结合MakerBot尼龙碳纤维,ABS和Tough材料,METHOD X 3D打印机能够以逼真的效果生产部件,使团队能够将其应用于压力测试、托架、齿轮和其他汽车部件。

这辆超跑内部有很多复杂的部件,比如车尾和下尾翼,所以团队必须想办法减少加工铝的重量。最终,他们通过改用3D打印的尼龙碳纤维部件实现了这一需求。

”我们在汽车周围使用了大量的支架、加固点和固定点,采用的是3D打印的尼龙碳纤维。我们还在内部结构中使用了大量ABS和尼龙碳纤维材料,因为它们易于快速制造。我们正在努力让超过95%的汽车部件使用复合材料,同时通过3D打印降低生产的复杂性。我们专注于复合制造中最重要的那些部分——底盘、车身面板和一些内部结构。我们不仅对工艺进行简化,还提升了复杂性和精准性。

——Farboud”

在企业内部使用3D打印意味着你可以快速、及时、以最低成本完成工作,也意味着你不用太担心费用就可以进行试验。你只需要购买材料,投入时间就可以勇敢无畏地进行各种尝试。

——Farboud”

Farboud的团队曾经试过把部件外包给当地或海外加工,这费钱又费时。有了自己的3D打印机,他们如今可以把CAD设计直接发送给METHOD X进行打印、检查和测试。凭借3D打印的技术优势,几乎不需要后处理,他们可以立即把打印好的部件在汽车上进行检查和测试。

汽车生产的标准周期通常很漫长,大约需要3-4年。由于不必处理汽油发动机、燃料系统、排气系统、齿轮箱或传统校准,超跑的生产周期可以缩短一些。

从草图到比例模型再到固装、检修和内饰的CAD建模,团队将周期缩短到12个月。之后,他们就可以制造出不同的原型和测试车辆,然后推动其走向全面产品化。

MakerBot 3D打印机系列缩短了从设计效果到实物模型的制作时间。这非常了不起。有时你会漏掉一个小孔或一个夹具,但你可以在CAD模型中及时纠正,待打印完成后,你就可以亲自进行检查。

——Farboud

我们的每一台3D打印机都非常好用。它们可以根据尺寸和用途制作不同的部件。事实上,METHOD X和Z18是我们工厂中最常用的机型。它们不仅让我们根据需求生产部件,还可以尝试使用不同的材料,而且做到了7*24小时不停工。

——Farboud

团队使用尼龙12碳纤维制造结构部件和其他需要承压的部件。此外,由于ABS和碳纤维具有很强的热性能,它们经常被用于其他那些需要在90℃高温下固化的加工碳纤维结构。他们还使用Tough材料制造大部分对结构稳定性和抗压性能有一定要求的工作,另外团队还计划尝试使用更多的METHOD材料。

METHOD X有一个内置优势——加热室,这对我们来说至关重要,因为它可以实现尺寸的精准性。在制作部件的过程中,它的底座不会移动,也不会出现变形。这让它的精度很高,能够满足如今3D打印机的标准。我们已经做了很多测试,每次都很精确。

——Farboud

极速生产

作为一家小型企业,Arash汽车公司能够生产小批量部件,这和赛车运动或航空航天的生产非常相似。有了3D打印,团队开始尝试对性能进行改进——从复合结构到引擎、电动马达,再到空气动力学。

在引进3D打印技术之前,Farboud和他的团队需要历经繁琐的过程,效果不够精准又非常耗时。”

过去,我们的工作流程很长,需要具备专业技术的人员,但这些技术有些已不复存在,或者变得比以前更贵有了3D打印,制造试制部件的步骤变得更加容易,我们只需要确保CAD设计是准确的,然后一键开始打印,很快就可以在车间里看到产品。

一旦有了一台3D打印机,就可以简化工作步骤,你就可以把资源用在更重要的事情上

——Farboud

他的团队正在使用MakerBot CloudPrint切割、管理、预览、排序和监测打印。这个软件让每位设计师可以随时查看任何一台打印机的状态。

这很有帮助,因为有时候你想知道什么时候能够打印完毕,以便开始新的打印,或是看看有没有什么东西被卡住,以便随时停止打印。这让我们可以随时了解打印流程。

——Farboud

探索未知

Farboud的团队计划继续使用METHOD X和Z18制造更多的部件,以满足未来的使用。

很多人认为3D打印材料不够牢固,或认为3D打印只能用于模型或原型。但我们正在用它打印实际使用在汽车上的部件,它可以精准地运用于各种应用,我们每天都在用,它们也会被直接送到客户手中。

——Farboud

我们目前还只是在汽车中应用3D打印,未来我们想把它推向太空、太空旅行和太空探索。我们在3D打印中掌握的知识,包括如何更快、更轻、更高效地制造部件,将在未来引导我们探索太空项目。能置身其中,非常令人兴奋。

——Farboud

源文摘自:MaKerBot 

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