Кейс · Запчасти и функциональные детали
Пластик вместо алюминия под капотом гоночной Audi
Студия BOX 3D занимается 3D-сканированием, моделированием и печатью. Основная специализация — авто- и мототюнинг и печать композитными материалами. Для гоночной версии Audi S8 студия изготовила элементы системы холодного впуска. Детали напечатали из композитного пластика, после чего они прошли проверку в нескольких гонках. Ещё один проект BOX 3D — печатный корпус воздушного фильтра для Dodge RAM. Эта деталь также установлена на автомобиль и эксплуатируется.
О проекте
- Клиент
- BOX 3D, студия 3D-печати и инжиниринга
- Отрасль заказчика
- Автомобили и транспорт
- Задача
- Запчасти и функциональные детали · Прототипы и проверка
- Материал
- ABS+CF, ABS+GF, PA6+CF, PA12+CF — финальные детали
- PLA — образцы для примерки
- Оборудование
- Дизайнер ХЛ
- Дизайнер ХЛ ПРО
Задача
Для гоночного Audi S8 требовалось изготовить элементы системы холодного впуска. Подобные воздуховоды традиционно делают из алюминия, однако металл обладает высокой теплопроводностью, а возможности формообразования листового материала ограничивают геометрию детали. Получить таким способом воздуховод сложной индивидуальной формы тяжело.
Новая система должна была устанавливаться в штатные отверстия бампера, обеспечивать забор наружного воздуха и не требовать доработки соседних элементов автомобиля.
Решение
Систему изначально проектировали для изготовления методом 3D-печати. В конструкцию включили самоуплотняющееся соединение, которое упрощает монтаж. По сравнению с алюминием пластик обладает более низкой теплопроводностью, а 3D-печать позволяет воспроизвести сложную геометрию без ограничений, характерных для листового металла.
Готовые детали напечатали из ABS со стекловолокном. Материал отличается низкой усадкой, благодаря чему элементы сохраняют заданную геометрию после остывания и устанавливаются на автомобиль без дополнительной подгонки.
От сканирования машины до гонки
Автомобиль сканируют со всех сторон. На основе полученных данных создают 3D-модель детали с учётом доступного пространства и расположения соседних узлов.
Для проверки посадки печатают прототип из PLA. Этот материал дешевле композитов и проще в работе. Если прототип не подходит, цифровую модель корректируют и печатают новый вариант.
После примерки печатают финальную деталь из ABS со стекловолокном, устанавливают её на автомобиль и проводят испытания. Основной проверкой стала эксплуатация в гоночных условиях: детали уже выдержали несколько заездов.
Корпус воздушного фильтра для Dodge RAM
Корпус напечатали на Дизайнер ХЛ ПРО из композитного ABS, воспроизведя геометрию оригинальной детали. Печать заняла 120 часов. Готовый корпус установили на автомобиль.
Собственная ферма BOX 3D из 27 принтеров
Студия выпускает около 200 кг изделий из композитных пластиков в месяц — от 500 до 2 000 деталей в зависимости от их размеров.
В работе используют высокопрочные и термостойкие пластики, материалы, устойчивые к воздействию бензина и масел, а также твёрдые и эластичные филаменты. Рабочая область принтера Дизайнер ХЛ позволяет изготавливать крупные модели целиком, без разделения на части и последующего соединения.
«Все характеристики оборудования направлены на работу со сложными инженерными материалами»
Радик Губайдуллин, BOX 3D
Кому и где может пригодиться
- Автотюнинг. Патрубки, воздуховоды, корпуса фильтров и другие элементы подкапотного пространства.
- Мототюнинг. Обтекатели, воздуховоды, кронштейны и корпуса на мотоцикл.
- Восстановление и доработка техники. Единичные детали, которые должны точно соответствовать конкретному автомобилю или мотоциклу.
Что учесть
- Ошибки выгоднее выявлять на прототипе. Для проверки размеров, посадки и собираемости сначала печатают тестовый образец из недорогого пластика.
- Деталь следует изначально проектировать под 3D-печать. Технология расширяет возможности и позволяет реализовать элементы, которые сложно изготавливать традиционными методами.
Похожие кейсы
Подойдёт ли 3D-печать для вашей детали?
Расскажите про задачу — ответим, подходит ли печать, подберём материал и посчитаем время печати и себестоимость.