자동차 부품의 3D 프린팅 소량 생산

3D 프린터는 다양한 유형의 부품을 생산할 수 있습니다.

Renner의 프로젝트는 클래식 자동차의 시스템을 현대 기술로 재건 및 개조하는 것을 목표로 합니다. 가장 큰 문제는 새로 설치하는 데 필요한 부품이 자동차의 원래 모양을 유지해야 한다는 것입니다. Renner는 각 유형의 자동차에 대한 개별 부품의 전체 포트폴리오를 설계하고 제조해야 합니다.

Renner Auto는 3D 프린팅 기술을 채택하여 대체 생산 도구를 개발했습니다. 이 회사는 현재 Raise3D Pro2 Plus 대형 3D 프린터 를 사용하여 높은 엔진 베이 온도나 높은 부하에 노출되지 않는 3D 출력 부품을 만듭니다. ABS, ASA 및 TPU를 포함한 새로운 구성 요소 목록에 다양한 종류의 엔지니어링 플라스틱을 사용합니다.

3D 프린팅으로 높은 수준의 디테일 제공

자동차는 원래 자동차의 매력을 최대한 유지하기 위해 정확한 내부 및 외부 세부 사항을 갖추고 있어야 합니다. 기존의 빼기 프로세스는 더 많은 비용이 드는 부품을 생성하고 경우에 따라 필요한 것보다 덜 세부적인 부품을 생성합니다. 그러나 Renner Auto는 3D 프린팅을 사용하여 높은 수준의 세부 사항으로 정확하게 맞는 구성 요소를 쉽게 생성할 수 있습니다. 이에 대한 몇 가지 예에는 스티어링 칼럼 표시기 및 위험 스위치 구성 요소가 포함됩니다. 이 부품은 원래의 1956 Speedster 차량에서 만든 항목과 매우 유사하도록 설계되었지만 현재는 접을 수 있는 새로운 스티어링 칼럼에 현대적인 전자 장치가 들어 있습니다.

구성 요소의 설계에는 올바른 장착과 작동을 보장하기 위해 모든 결합 부품이 포함됩니다.

이 모든 구성 요소는 ASA 필라멘트로 3D 인쇄되며 한 번 칠하면 원래 항목처럼 보입니다. 3D 출력된 손잡이와 표시기 하우징을 페인팅한 후 오리지널 부품과 매우 유사합니다.

인테리어 부품을 위한 비용 효율적인 생산

가죽으로 다듬을 많은 내부 부품을 3D 프린팅으로 비용 효율적으로 출력할 수 있습니다. 예를 들어 대시보드 게이지 커버는 원래 나무로 만들어졌습니다. 그러나 레이저 스캐닝 및 CAD 모델링 후에 부품을 3D 출력할 수 있습니다. 마지막으로 대시보드 게이지는 가죽으로 덮여 있습니다. 3D 프린팅 대시보드 게이지는 빠르고 비용 효율적이며 반복 가능한 제조 형태입니다.

오리지널 1956년 목재 부품과 3D 출력된 ASA 부품.

가죽 트리밍 전의 3D 프린팅 게이지 비너클.

플럭시블한 부품에 쉽게 접근

3D 프린팅의 뛰어난 장점 중 하나는 TPU와 같은 고무 같은 재료로 어떤 모양도 만들 수 있다는 것입니다. Renner의 프로젝트에서 많은 3D 출력 TPU 부품이 저온 환경에서 생산 씰 및 덮개에 사용됩니다. 전통적으로 탄성 재료는 복잡한 기술 지식과 고가의 장비가 필요한 사출 성형 공정을 통해서만 가공할 수 있었습니다. 값비싼 장비의 예로는 금형, 고출력 압출 기계 및 핫 러너 시스템이 있습니다. 3D 프린팅을 사용하여 탄성 재료를 경질 플라스틱과 동일한 방식으로 가공합니다. 3D 프린터만으로도 한 번의 출력으로 플럭시블한 부품 제작을 완료할 수 있으며 사용자는 프로세스를 시작하기 위해 몇 번만 클릭하면 됩니다.

3D 출력할 씰은 CAD 모델에서 빨간색으로 표시됩니다.

검정색의 TPU필라멘트로 출력된 최종 생산 씰.

3D 프린터를 유연하게 사용하면 더 많은 투자 수익을 얻을 수 있습니다.

3D 프린터는 고정 자산으로서 다양한 활용이 가능한 독립 생산 센터입니다. Renner는 강철 부품 프로토타이핑에서 마케팅에 이르기까지 다양한 목적으로 Raise3D 프린터 를 사용했습니다.

레이저 절단 및 접힌 강철로 만들어진 부품은 이제 디자인이 올바른지 확인하기 위해 종종 3D 출력됩니다. 빠르고 저렴한 3D 프린팅 반복을 통해 강철 부품이 처음부터 정확한지 확인했습니다.

왼쪽: 3D 모델링된 인터쿨러 브래킷. 오른쪽: 인터쿨러 위치를 확인하기 위해 검은색 ASA의 3D 출력 프로토타입 인터쿨러 브래킷

전체 크기 차량 스캔을 기반으로 하는 소형 모델은 페인트 샘플 가이드 및 인테리어 트림 구성기에 사용됩니다. 이 소형 차량은 잠재 고객이 내부 가죽 샘플을 교환할 수 있도록 설계되었습니다.

3D 출력모델은 고객에게 실제 페인트 색상을 확인하고 내부 트림 옵션을 교체할 수 있는 기능을 제공합니다.

우수한 부품 정확도 및 대규모 빌드 볼륨

프로토타이핑 또는 최종 부품 생산 시나리오에서 Raise3D Pro2 Plus 는 산업용 등급 구성 요소 덕분에 높은 인쇄 정밀도와 큰 빌드 볼륨을 제공하여 Renner에 매끄러운 윤곽선과 각 인쇄물의 정확한 치수를 제공하는 정확한 3D 출력 부품을 제공합니다.

3D 프린팅의 일반적인 문제 중 하나는 압출된 3D 프린팅 재료인 열가소성 플라스틱이 열 수축으로 인해 수축되어 궁극적으로 최종 프린팅 작업에서 치수가 정확하지 않다는 것입니다. 일반적으로 이 문제를 방지하려면 CAD 설계 또는 관련 돌출량을 수정하는 것이 좋습니다. 그러나 Raise3D는 매우 정확한 압출을 위한 잘 조정된 재료 템플릿과 수축 보정을 위한 스마트 옵션을 제공하기 때문에 Renner는 수정 작업을 피할 수 있었습니다.

Pro2 Plus 의 60cm x 30cm x 30cm 빌딩 챔버는 Renner가 대형 3D 출력 부품을 쉽게 완성하는 데 도움이 됩니다. 부품 치수가 평균적으로 더 크기 때문에 이 더 큰 빌드 볼륨은 자동차 부품 생산에 훨씬 더 유용합니다. 또한 1kg 이상의 필라멘트가 필요한 대형 부품 출력에 실용적인 필라멘트 런아웃 센서와 이력서 출력 시스템이 있습니다. 사용자는 새 필라멘트를 공급한 다음 기계가 일시 중지한 정확한 위치에서 프린터를 다시 시작할 수 있습니다.

2kg 미만의 ABS 필라멘트로 큰 출력

결론

3D 프린팅은 재료 호환성과 유연한 형상으로 인해 자동차 개조에 편리한 도구입니다. 자동차 산업에서 자동차를 맞춤화하는 데 필요한 수많은 부품은 특히 Renner와 같은 프로젝트의 경우 비용이 많이 들고 느린 기존 생산 프로세스를 초래합니다.

3D 프린팅은 맞춤형 부품을 비용 효율적으로 생산하기 위한 많은 대안을 제공합니다. 이러한 응용 프로그램의 경우 Raise3D의 고급 FFF 출력 기술은 비즈니스 소유자가 요구하는 품질과 용량이 충족되도록 합니다.

이 사례는 호주에 있는 Raise3D의 유통업체인 Bilby 3D 가 공유합니다.