Choć wydawałoby się, że mówimy o całkowicie nowej technologii, to jednak jest ona znana w motoryzacji już od przeszło 20 lat. Dwie dekady temu Ford wykorzystywał druk 3D do projektowania swoich prototypów. Tylko w zeszłym roku amerykański koncern wydrukował w 3D pół miliona części samochodowych. Sprawdźmy, jak branża automotive wykorzystuje druk przestrzenny w praktyce.

Technologia druku 3D pozwala osiągać efekty, które byłyby niemożliwe przy użyciu tradycyjnych metod produkcji. Wytwarzane komponenty samochodowe są lżejsze, a to wpływa na zmniejszenie masy pojazdu, poprawę osiągów i mniejsze zużycie paliwa.

– Dzięki drukowi 3D można opracować całe zespoły elementów i tym samym ograniczyć liczbę części i ryzyko awarii. Przy małych seriach i kastomizacji elementów druk 3D pozwala zwiększyć wydajność, a także usprawnić łańcuch dostaw. Technologia przydaje się także przy produkcji części zamiennych. Powstają one z przechowywanych cyfrowo planów dopiero wtedy, kiedy są potrzebne, bez konieczności magazynowania zapasów – tłumaczy Mateusz Sidorowicz, dyrektor ds. marketingu w firmie 3DGence.

Gdzie szukać wydrukowanych w 3D elementów? Oto 7 przykładów wykorzystania druku przestrzennego w sektorze motoryzacyjnym.

#1 Local Motors i samochód wydrukowany w 3D

Amerykański producent Local Motors to pierwsza firma, która już w 2014 r. w 3D wydrukowała ok. 75% samochodu. W elektrycznym modelu Strati zarówno elementy nadwozia, podwozia, jak i wnętrza powstały przy pomocy tej technologii. Dzięki 3D możliwe było zmniejszenie liczby części z tysięcy do zaledwie kilkudziesięciu. Pozwoliło to uprościć model samochodu i zapewnić mu długowieczność. Ważnym czynnikiem jest także czas – przy wykorzystaniu technik addytywnych pojazd może powstać nawet w kilkadziesiąt godzin.

#2 Rekonstrukcja kultowego Jaguara XKSS

W latach 50. XX w. Jaguar stworzył pierwszy na świecie supersamochód – klasyczny sportowy model XKSS, który trzy razy wygrywał wyścigi Le Mans. Po kolejnych zwycięstwach producent wycofał go z zawodów, a kilka nieużywanych podwozi wyścigowych postanowił przekształcić w elitarny samochód osobowy. Niestety, ostatnie dziewięć modeli XKSS spłonęło w pożarze fabryki w 1957 r. wraz z całym sprzętem potrzebnym do ich budowy. Z okazji 60. rocznicy powstania roadstera firma postanowiła wykorzystać skanowanie 3D do odtworzenia klasycznego Jaguara XKSS. Realizacja projektu trwała 18 miesięcy i pozwoliła na rekonstrukcję samochodu właściwie od zera. Jedyną różnicą w stosunku do oryginalnego wozu była konieczność dostosowania się do aktualnych wymogów bezpieczeństwa.

#3 LEM i karoseria motocykla

Nie brakuje przykładów użycia technologii 3D w branży motoryzacyjnej także z naszego podwórka. Fabryka Motocykli Elektrycznych (LEM) z Wrocławia w 3D drukuje karoserię motocykli, uzyskując oszczędności rzędu kilku tysięcy złotych na jednej sztuce produktu. Zastosowanie drukarki przestrzennej marki 3DGence pozwoliło uniknąć wielu godzin pracy na etapie projektowania i testowania, które tradycyjnie są poświęcone na tworzenie pozytywów i negatywów form, a następnie produkowanie gotowego elementu.

#4 Precyzja i kastomizacja – Mini JCW

Mini John Cooper Works to stylowy samochód inspirowany wozami wyścigowymi. Jego ostateczny wygląd i oryginalny design uzyskano dzięki wykorzystaniu technologii druku 3D. Bezpośrednia produkcja z modelu cyfrowego zapewniła znacznie wyższy niż dotychczas stopień precyzji i złożoności pod względem geometrii. Inżynierowie mogli stworzyć najbardziej efektywne struktury w celu zwiększenia wydajności lub wygody. Oprócz misternego wykonania w koncepcji Mini JCW bardzo istotna jest opcja personalizacji samochodu. Dostosować można m.in. boczne elementy wokół świateł sygnalizacyjnych przy pomocy różnych konfiguracji wzorów i kolorów w zależności od indywidualnych preferencji właściciela.

#5 Części samochodów pożarniczych firmy Bocar

Polska firma Bocar, zajmująca się produkcją samochodów pożarniczych, wykorzystuje druk 3D do tworzenia prototypów podzespołów z tworzyw sztucznych. W 2017 r. we współpracy z 3DGence przygotowała model kolektora tłocznego w skali 1:1. Dzięki dwugłowicowej drukarce 3DGence Industry F340 proces powstania elementu został skrócony o kilka miesięcy. Gotowy odlew eliminuje konieczność ręcznego spawania kolanek, rur i kołnierzy. Dzięki temu możliwa jest większa dokładność wykonywanej hydrauliki i zmniejszenie awaryjności układów.

#6 Akcesoria od Hondy Access

Jedną ze specjalności Hondy Access jest dostosowywanie akcesoriów samochodowych do preferencji lokalnych nabywców. Dodatki odgrywają ważną rolę w różnicowaniu sprzedaży globalnej japońskiego przedsiębiorstwa – w zależności od lokalizacji możliwe jest dokonanie od dwóch do nawet trzystu modyfikacji w dowolnym modelu Hondy. Do ich zaprojektowania firma wykorzystała technologię druku 3D. W produkcji akcesoriów brane są pod uwagę regionalne preferencje kierowców oraz warunki klimatyczne i nawierzchnia drogowa. Co można dostosować? Koła, lusterka, gałki, części bagażnika i wiele więcej w zależności od upodobań klienta.

#7 Opony samochodowe Hankooka

Hankook rocznie sprzedaje ok. 50 milionów opon w 185 krajach. Na co dzień pracuje z ogromną liczbą samochodów, motocykli, ciężarówek i innych pojazdów w wielu różnych wariantach. Według koreańskiej firmy druk 3D jest sposobem na oszczędności oraz zwiększenie bezpieczeństwa danych dotyczących nowych koncepcji. Dział projektowania Hankook wykorzystuje drukarkę przestrzenną jako kluczową część procesu powstawania produktu. Drukowanie całego elementu w technologii 3D gwarantuje lepszą komunikację między działami firmy i skraca czas spotkań zespołu o 70%.

Źródło:3DGence