Кнопка руля Porsche

Подписаться на 3Dtoday
vytenisd
Идет загрузка
Загрузка
7 Февраля 2019
1362
10
Мы печатаем
6
В случае аварии подушки безопасности автомобиля Porsche взрываются, и одна кнопка на рулевом колесе очень часто ломается. Купить и поменять эту кнопку практически невозможно. Вот почему клиент предложил распечатать эту кнопку на 3D-принтере. В этой статье подробно описывает процесс 3D-печати.
b6f1d6f33011336085547207b983d757.jpg
Исследование:
- Кнопка довольно маленькая, поэтому все её элементы необходимо воссоздать очень точно.
- Размеры монтажных кронштейнов на задней части кнопки должны быть воссозданы как можно точнее, чтобы подошли для установки в рулевое колесо.
- Поверхность кнопки должна быть гладкой и ровной, чтобы кнопка соответствовала оригиналу.
- Пластик кнопки должен быть термостойким. Когда в жаркий летний день температура внутри автомобиля повышается, кнопка не должна деформироваться или иным образом повреждаться.
- Заказчик просил сделать кнопку белого цвета, потому что позже он планировал покрасить её и сделать её идентичной оригинальной кнопке
b311f9d0db9bf4c03fa56b8c41de2c89.jpg
Принимая во внимание все эти требования, была выбрана технология 3D-печати SLA / DLP, которая идеально подходит для этого случая. Чтобы добиться желаемой гладкости поверхности, мы решили печатать кнопку слоями по 0,025 мм. В этом случае AmeraLabs, производитель материалов для 3D-печати, специально разработал белый материал. Деталь была напечатана с помощью лазера на 3D-принтере SLA.

Поворот детали

Поскольку передняя поверхность детали должна быть идеально гладкой, кнопку необходимо повернуть так, чтобы на передней поверхности не было опор. Кроме того, функциональные элементы на задней части кнопки должны быть напечатаны как можно более точно, поэтому мы должны подумать о том, как мы будем размещать для них поддержки. Деталь также должна быть расположена так, чтобы ее можно было легко снять с плоскости после печати и не повредить функциональные элементы на задней поверхности кнопки. Конечно, есть много способов достичь того же результата, но здесь мы опишем один способ, который мы использовали.
Сначала мы повернули кнопку 65 ° вокруг оси Y. Такое расположение не оставит «висеть в воздухе» большие элементы кнопки. Также переходы между слоями будут более плавными. Чтобы избежать на обратной стороне большого количества поддержек, мы решили выбрать более крутой угол поворота, чем обычно. Из-за крутого угла деталь будет «выше», поэтому печать займет больше времени. Так как кнопка маленькая – время печати для нас не имеет большого значения.
Мы также повернули кнопку 15° по оси X. Такое расположение уменьшит количество поддержек и переходы между слоями будут более плавными. Подробнее о переходах между слоями и возникающих проблемах можно прочитать здесь.
2d228e9bfe997f4617d6b713af358b3e.jpg
Поддержки

Поскольку нижняя точка детали должна выдерживать очень большие нагрузки во время печати из-за открытия / отслаивания детали из пленки FEP или PDMS, мы использовали поддержку с наконечником 0,5 мм. Для других точек мы использовали поддержки с наконечниками 0,3 мм.
При печати площадь поперечного сечения каждого слоя будет непрерывно увеличиваться до тех пор, пока он не достигнет центра детали. Таким образом, сила, необходимая чтобы отделить детали из FEP или PDMS, в начале будет увеличиваться. Поэтому, чтобы избежать деформаций и гарантировать, что поддержки выдержат печатные нагрузки, мы поместили поддержки на нижние края более плотно, чем на выше стоящую деталь.
Наконец, мы ставим поддержки на функциональные элементы. Нет необходимости поддерживать стены внутренних панелей, поскольку правильная ориентация детали на предыдущем шаге также будет печататься без поддержки.
2370f516a656d4721f9bcd9cdb0a7cd8.jpg
Рафт (Дополнительный слой прикрепления)

В предыдущей статье мы писали, что добавили рафт. Этот слой поможет компоненту подключиться к печатной плате и значительно уменьшит вероятность падения детали во время 3D-печати.

3D печать
Печатали на лазерном 3D SLA принтере Peopoly Moai. Высота слоя 0,025 мм. Всего было напечатано 1250 слоев, и это заняло 2,5 часа.
Мы использовали лазерный 3D-принтер, но эта кнопка может быть напечатана на любом другом LED или DLP 3D-принтере. Например, Anycubic Photon, Wanhao D7, Phrozen Shuffle, Prusa SL1 и т. Д. Для другого принтера должны быть выбраны немного другие параметры печати. Ориентация, поддержка и другие шаги останутся прежними.
4cc247946f37dda8c931eedf17dfdf82.jpg
Постпечатная обработка

Мы мыли распечатанную кнопку изопропиловым спиртом (IPA): замочили в ванне на 10 минут, затем мы прополоскали. Поскольку деталь маленькая, поддержки удаляются щипцами. Перед окончательным затвердением поддержки были удалены, потому что модель не должна сильно деформироваться под воздействием ультрафиолета. Мы облучали кнопку ультрафиолетовым светом (50 Вт и длиной светодиода 395 нм) около 2 часов.
Клиент уже сам обработал кнопку. Окончательный результат - черная кнопка с белой стрелкой, идентичная оригинальной кнопке.

Конечный результат
302935bd5cfa7674a7761332ff33fdb2.jpg
eba44f33f21225e6c86e81d5feb46d30.jpg
e6a59f738f432154fdd192f096c3aa8c.jpg
fdc8251249ddbb54a737a0809b8edccb.jpg
Есть, конечно, много других способов напечатать эту кнопку. Можно разместить поддержки по-разному, иначе ориентировать. У каждого могут быть свои индивидуальные решения. Так что, если вы поступите иначе, поделитесь своими мыслями в комментариях.

Статья переведена с https://ameralabs.com/blog/case-study-porsche-steering-wheel-3d-printed-button/
6
Комментарии

Комментарии

07.02.19 в 10:45
15
- А машина в ДТП была?
- Нет, что Вы, вон даже кнопка целая, а ведь знаете, при аварии они ломаются от сработавшей подушки!
07.02.19 в 10:59
0
:D :D
07.02.19 в 14:04
1
Дык она уже год как по России ездит из салона :D
07.02.19 в 14:03
1
А зачем перевод англоязычной статьи сомнительной полезности в разделе "мы печатаем"?
07.02.19 в 14:07
1
Почему сомнительной полезности?
Очень редко, где расписывают почему и зачем так ориентирована деталь.
По мне лично - очень познавательная и полезная статья.
07.02.19 в 14:12
1
ну ок :)
08.02.19 в 08:03
1
До чего уже перекупы докатились. Скоро бампера будут заказывать на распечатку.
08.02.19 в 08:43
0
Уже. Не целиком конечно, но оторванные части я печатал, потом их приваривали к бамперу, к диффузеру радиатора.
12.02.19 в 16:35
0
Это только в РФ и прочих бывших республиках СССР машину с коцаными аэрбэгами шаманят. И даже лазерный SLA для этого пристроили.
11.04.19 в 11:36
0
Это только в РФ и прочих бывших республиках СССР машину с коцаными аэрбэгами шаманят. И даже лазерный SLA для этого пристроили.
https://www.youtube.com/watch?v=b0JVdowT9Xk

мне кажется вы врете

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.