Ремонт и модернизация мотоцикла с применением технологий 3D-сканирования и 3D-печати от Shining 3D

В сегодняшнем примере мы покажем процесс быстрой и эффективной замены металлических деталей мотоцикла с помощью 3D-сканера EinScan HX и 3D-принтера EP-M250 Pro по технологии лазерного синтеза на подложке (MPBF). 

Запчасти для мотоцикла: от 3D-сканирования до 3D-печати

Отправляясь в путешествие удобно иметь все необходимое под рукой. Большой чемодан на мотоцикле таскать неудобно, но в таких случаях выручают седельные сумки или кофры. Сумки крепятся на специальные кронштейны — две осесимметричные трубки по бокам. Один из кронштейнов решил сойти где-то по пути, поэтому потребовалась замена. Мы решили эту проблему за счет 3D-сканирования и 3D-печати металлом — технологий, с помощью которых Shining 3D стремится улучшить жизни многих людей.

Мотоцикл с уцелевшим кронштейном

1. 3D-сканирование

Оцифровка кронштейна 3D-сканером EinScan HX

3D-сканеры EinScan делают новейшие технологии 3D-сканирования доступными и профессионалам, и энтузиастам. В цепочке аддитивных рабочих процессов 3D-сканирование нередко подменяет проектирование с нуля и облегчает разработку продуктов. В нашем случае недавно выпущенный легкий гибридный ручной 3D-сканер EinScan HX использовался для оцифровки оставшегося стального кронштейна.

2. Умный дизайн

После 3D-сканирования STL-файл был экспортирован из программного обеспечения EXScan Pro в программу Voxeldance Additive для оптимизации и подготовки к 3D-печати. С помощью инструмента Fixing Module полигональная сетка была исправлена — все пустоты в поверхности 3D-модели были закрыты. Так как кронштейны с левой и правой стороны мотоцикла осесимметричны, мы сконвертировали 3D-скан исходной детали в зеркальное отражение, получив виртуальную модель недостающей части.

Массу новых деталей снизили, напечатав кронштейны из алюминиевого сплава AlSi10Mg вместо нержавеющей стали, из которой изготовлены оригинальные детали. Прочность новых деталей даже выросла в сравнении с оригиналом: с помощью инструмента Structure Tool пустотелую конструкцию заполнили решетчатой структурой градиентной толщины и добавили отверстия для удаления неспеченного порошка из внутренних полостей по окончании 3D-печати.

3. Аддитивное производство

Наконец, с помощью той же программы были сгенерированы опорные структуры: чтобы поддержки было легче отделить, мы использовали функцию Automatic Support и добавили опоры с перфорацией и фрагментированием на стыках с самими изделиями. В итоге получились достаточно прочные, но в то же время легкоотделяемые поддержки. Комбинация всех этих инструментов делает Voxeldance Additive мощной программой для подготовки моделей к аддитивному производству.

3D-принтер EP-M250 Pro

Оптимизированные детали затем были напечатаны на двухлазерном MPBF 3D-принтере EP-M250 Pro. Процесс 3D-печати занял четыре с половиной часа.

Напечатанные кронштейны на платформе лазерного порошкового 3D-принтера EP-M250 Pro

4. Постообработка

Для получения гладких поверхностей и в целом хорошего товарного вида необходима постобработка. На этом этапе сначала с помощью плоскогубцев и напильника отделяются поддержки, а затем деталь обрабатывается наждачной бумагой и пескоструйным аппаратом до дополучения приятной, матовой поверхности.

Алюминиевый кронштейн на этапе постобработки

Новые кронштейны после установки на мотоцикл

Анализ окупаемости

С учетом расходов на рабочую силу, расходные материалы, электричество и амортизацию оборудования стоимость двух изделий составила €184. Оригинальные крепления можно купить, но в этом случае придется приобрести полный набор седельных креплений и потратить €310. Заодно использование 3D-печати позволило снизить массу кронштейнов с 525 до 86 г, то есть на 83%, но при этом повысить надежность за счет усиленной внутренней структуры.

Если вас интересуют возможности цифровых производственных процессов с использованием оборудования от Shining 3D или вам просто нужно рассчитать стоимость 3D-печати конкретных изделий, свяжитесь с нами, и мы будем рады помочь сэкономить время, материалы и деньги.

Подробная информация о 3D-сканерах EinScan HX и других предложениях под брендом Shining 3D доступна на нашем сайте.