Какие запчасти для авто можно сделать на 3D-принтере

Автомобиль – это всегда затратно. Особенно когда речь заходит о ремонте или поиске запчастей. Если машина новая, нужная деталь легко найдется на авторазборке или в интернет-магазине. Но что делать, если автомобиль достаточно старый и запчастей на него почти не осталось? Либо деталь идет в комплекте с другими механизмами в составе узла и стоит бешеных денег? Во всех этих случаях стоит обратить свое внимание на технологию 3D-печати.

• Как используется 3Д-печать автозапчастей?
• Какие технологии 3D-печати для этого подойдут?
• Материалы для 3D-печати
• Примеры печати автозапчастей на 3D-принтере
• Бампер на 3D-принтере
• Фара на 3D-принтере
• Заключение

Как используется 3Д-печать автозапчастей?

Говоря о сферах использования  3D-печати автозапчастей , можно рассмотреть несколько интересных отраслей. Начнем по порядку, от крупногабаритных элементов до деталей попроще:

1. Элементы кузова для сборки нового силуэта авто. Такие проекты тоже есть. Их реализуют умельцы-одиночки или частные компании. Они печатают небольшие кусочки дверей, капота, крыльев и прочих деталей, которые потом склеивают воедино. Возможно, с увеличением размеров печатной площади принтера и появлением новых материалов мы увидим в будущем полностью напечатанный кузов без склеек.
2. Детали для тюнинга в автомобильных ателье. Разные обвесы, которые дают машине новый облик, сохраняя черты старого кузова. Также они могут влиять на аэродинамику авто.
3. Элементы интерьера. Это могут быть как взаимозаменяемые компоненты, так и детали, которые выдумал и напечатал сам хозяин авто. Такая печать будет интересна реставрационным мастерским, частным СТО или простым автомобилистам, которые хотят облагородить салон своего автомобиля.
4. Небольшие элементы из пластика, которые являются частью одного узла. Например, у машины стерлась пластиковая заглушка или шестерня в тормозном блоке. В сборе данный узел обойдется в 15 000 рублей. Магазин не станет разбирать весь блок, чтобы продать одну маленькую деталь. Тут и придет на помощь 3D-печать. Отличная идея для частной мастерской или СТО.
5. Заглушки для дисков. Это одна из самых востребованных деталей. Порой ее проще распечатать и покрасить, чем искать на разборке или заказывать в интернете. К тому же заглушку можно стилизовать по собственному вкусу. Неплохая товарная позиция для магазинов по продаже литья и шин, шиномонтажек, а также частных мастерских.
6. Фары. Новая оптика всегда выигрышно смотрится. Головной свет вовсе может изменить облик авто. Подобную услугу могут оказывать частные мастерские и профильные СТО. В данной статье мы покажем, как делают основу под фары. Ниже, в отдельном кейсе.
7. Бампер. Данную часть автомобиля можно смело назвать расходником. Бампер принимает на себя все удары, а также является самой окрашиваемой запчастью в СТО. Его проще напечатать на принтере, чем ждать с разборки или тем более покупать новый. Такую позицию в прайсе выгодно иметь мастерским, которые занимаются кузовным ремонтом.
8. Как отдельный вариант применения можно выделить область проектирования и инжиниринга, когда детали или узлы создают в заданном масштабе с помощью технологий 3D-печати.

Вообще, область 3D-печати для автомобиля ограничена только эксплуатационными характеристиками детали, а также фантазией автовладельца. Более подробные примеры печати смотрите ниже в статье.

Интересно! Передняя фара для BMW X5 обойдется автовладельцу в 22 000–23 000 рублей. Если в ней сломаются пластиковые заглушки, то придется покупать оптику в сборе, либо напечатать элемент на 3D-принтере. Такой ремонт обойдется в среднем в 30–40 раз дешевле, чем покупка новой фары.

Какие технологии 3D-печати для этого подойдут?

Разные принтеры предназначены для решения тех или иных задач. Рассмотрим на конкретных примерах:

1. Печать запчастей нужна для того, чтобы сделать какой-то грандиозный проект. Например, воссоздать кузов ретромобиля. Для этих целей лучше рассматривать принтеры с большой рабочей камерой для печати. Так как детали так или иначе будут проходить постобработку (грунтование, покраска), высокая точность не понадобится. Для этих целей подойдет технология  FDM /FFF (метод спекание пластика слой за слоем). Конечные детали будут стоить недорого, да и овладеть подобным принтером сможет даже новичок. Более продвинутый уровень –  SLS  и  SLM . Детали будут печататься под действием спекания металлизированного порошка. Это дороже, чем пластик, но и прочнее.
2. Печать деталей для внешнего тюнинга. Если нужно сделать обвес, накладку на порог или антикрыло, которое потом все равно придется грунтовать и красить, то проще и дешевле использовать FDM/FFF-принтеры. Размер области печати зависит только от самих деталей. Например, если мастерская печатает только колпачки для дисков, то для нее подойдут самые простые принтеры небольших габаритов. Для производства длинных накладок, обвесов и спойлеров нужны более крупные принтеры.
3. Подвижные элементы узлов (шестерни, рычажки и прочие). Для изготовления этих деталей потребуется высокая точность печати. В противном случае вы можете испортить узел. Лучше отдать предпочтение технологии фотополимерной печати (DLP/SLA/SLS).
4. Компоненты интерьера. Заглушки, ободки датчиков, дверные ручки, кнопки, рычаги КПП – все то, за что цепляется глаз. Для таких деталей нужна точность и минимальная постобработка. В этом случае можно также отдать предпочтение DLP/SLA, так как себестоимость небольших деталей в любом случае будет меньше, чем цена аналогов в магазине.

Естественно, на выбор конечной технологии влияют финансовые возможности человека или СТО. А также уровень навыка печати на том или ином принтере. Однако в большинстве случаев для печати деталей хватит простого FDM-принтера.

Информация! В 2020 году среди самых крупных FDM-устройств можно выделить CreatBot D600. Его рабочая камера имеет габариты 600 мм по каждой из осей. Правда, стоит такой принтер, как новая бюджетная легковушка. Его цена переваливает за отметку 780 000 рублей.

Материалы для 3D-печати запчастей

Стоит сразу же сделать оговорку: технология печати запчастей для автомобиля выгодна в том случае, если используются относительно недорогие и прочные материалы. Если вы собираетесь делать запчасть из дорого пластика или полимера, лучше просто купить оригинальную деталь в магазине.

Важно! Юридический вопрос использования деталей, напечатанных на 3D-принтере, до сих пор не решен. В частности, лучше не использовать оригинальные эскизы трехмерных моделей, на которых есть фирменный знак или логотип бренда. Например: Toyota, BMW, Ford и прочие. Так вы не нарушите права компаний на интеллектуальную собственность. Также могут появиться вопросы у ГИБДД, если вы установите себе на машину нестандартизированное антикрыло либо другой обвес.

Рассмотрим материалы в зависимости от типа используемого принтера:

• FDM/FFF: печать при помощи недорогих  ABS , PLA или Nylon-пластиков;
• DLP/SLA/SLS: использование недорогих и прочных фотополимеров (смол).

Для печати деталей, которые будут установлены в подкапотное пространство, лучше использовать Nylon. Он держит высокую температуру и обладает хорошей прочностью. Для внешнего тюнинга, а также части внутренней отделки можно смело брать ABS или PLA. Если нужно сделать эмблему, ровную ручку или другую аккуратную деталь, стоит обратить внимание на фотополимеры.

Выбор конкретного пластика, нейлона или смолы будет зависеть от используемого принтера. Какие-то модели работают только на оригинальных расходных материалах, другие способны «переварить» расходники от любого производителя. Ниже мы опишем пару кейсов с примерами работ, где будет указан тип материала.

Факт! Немецкий производитель больших промышленных 3D-принтеров сделал электробайк, где 80 % компонентов были изготовлены методом печати FFF. Для этих целей задействовали много материалов, включая фирменный пластик BigRep PLA.

Примеры печати автозапчастей на 3D-принтере

Здесь собраны примеры работ, которые можно разделить на три большие категории:

Внешние детали: кузовные запчасти, компоненты дисков, обвесы.

Детали интерьера: заглушки, ручки, накладки и проч.

Компоненты узлов.

Конечно, это не все способы применения. Практически любую запчасть, которая сделана из пластика или подобного материала, можно воплотить на 3D-принтере. Главное, нарисовать точный трехмерный CAD-проект. Его можно найти в интернете как готовый файл либо воспользоваться 3D-сканером и снять «виртуальный слепок» вручную.

Информация! Для создания элементов внешнего обвеса стоит сделать полную трехмерную модель кузова специальным сканером. Так вы точно учтете все дефекты по дверям, бамперам, крыльям и прочим деталям. Полученный обвес встанет точно, без зазоров. Его не нужно будет перепечатывать или «дорабатывать напильником».

Бампер на 3D-принтере

Перейдем к непосредственному рассмотрению кейсов пользователей. Начнем с объемного проекта – печати части бампера для автомобиля VW Touareg. Это довольно большая запчасть. Ее не получится сделать в один проход. Поэтому приходится печать кусочками, после чего склеивать полученные запчасти воедино.

Выгода! Бампер на VW Touareg в хорошем состоянии обойдется автомобилисту в 8 500–15 000 рублей. Цена зависит от состояния запчасти. Методом 3D-печати данную деталь можно сделать за 20–30 % от данной стоимости.

В этом проекте использовали PLA, так как обычный ABS не дал нужного результата. Для изготовления модели бампера задействовали программу Netfabb. Так удалось достичь минимума поддержек. Это спасло от последующей массовой резки. Сама печать велась с OctoPront на принтере Ultimaker 2 Extended+.

На фотографиях видно, что в процессе задействован белый и цветной пластик. Компоненты склеивались между собой дихлорметаном (ДХМ). Он лучше держит две детали между собой и не так токсичен, как дихлорэтан. Но работать все равно лучше в респираторе. Швы заделаны тем же PLA-прутком с помощью цифрового паяльника. Но сам печатник отметил, что лучше использовать 3D-ручку.

Проект по этапам:

Пользователь указал, что печатал форму для изготовления заготовки под бампер. То есть это была болванка. Но по факту данную деталь можно было бы использовать и в качестве основной. Если ее качественно загрунтовать и покрасить, то различия сведутся к минимуму.

Фара на 3D-принтере

Второй кейс – изготовление заготовки под переднюю оптику для реплики автомобиля Audi R8. Данная болванка была сделана специально для отливки конечного изделия из жидкого пластика. За основу была взята 3D-модель, которую пользователь вытащил из CAD-файла кузова R8.

Для изготовления болванки взяли 3D-принтер Prusa i3 с рабочей поверхностью 200 на 200 мм. Трехмерную деталь предварительно конвертировали в формат STL для удобства печати. Программа для разбивки проекта по частям – Netfabb Basic.

Сам пользователь отметил, что можно было использовать другие приложения с возможностью выставления стыковочных фасок. Но именно в этом проекте болванку распечатывали по частям «как есть». После чего склеивали суперклеем. Для работы был взят синий PLA.

Этапы работы:

Результат работ впечатляет. Многие автомобилисты в комментариях отметили, что саму болванку можно было использовать как пластиковую основу под установку галогеновых лампочек или иной оптики. Впрочем, такие изделия тоже можно увидеть на просторах интернета.

Информация! Отдельные 3D-элементы или полноценные узлы в сборке можно посмотреть на сайтах: Pinshape, Turbosquid, Thingiverse, Free3d.

Трехмерная печать уже нашла свое применение в изготовлении деталей и запасных частей для автомобилей. Ее используют тюнинговые ателье, профильные СТО или частные мастера. На принтере можно сделать практически любую деталь-аналог, которую можно использовать как пластиковую запчасть. Ограничения в основном касаются только температурного режима использования. Для внешних обвесов и крупных деталей «под покрас» подходят FDM/FFF-принтеры. Для изготовления более точных и аккуратных элементов, лучше взять DLP/SLA/SLS-аппарат.