- 菜單
- 案例研究
- 汽車(chē)行業(yè)
- 太陽(yáng)能電動(dòng)車(chē)Pedilio
新穎的太陽(yáng)能電動(dòng)車(chē)使用工業(yè)3D打印
成本效益高且速度快:3D砂打印在CFRP層壓件和深沖模具的模具制造中的應(yīng)用。今天的運(yùn)輸和流動(dòng)通常與高能源和資源消耗有關(guān)??諝馕廴?、噪音和壓力是其副作用。
這里早該有一場(chǎng)深刻的變革了。而這正是托馬斯-維巴赫的愿景發(fā)揮作用的地方。維巴赫是德國(guó)制造的第一輛太陽(yáng)能自行車(chē)pedilio背后的人。因?yàn)楣こ處熣J(rèn)為,移動(dòng)性應(yīng)該是沒(méi)有噪音和污染物的。
“減速、自己運(yùn)動(dòng)的快樂(lè)和對(duì)自由使用的太陽(yáng)能的體驗(yàn)將有助于改善生活態(tài)度”。這就是為什么在3D打印專(zhuān)家voxeljet的幫助下,他為他的未來(lái)主義車(chē)輛設(shè)計(jì)了幾乎全天候的碳纖維層壓板車(chē)身的工具,并通過(guò)voxeljet的按需3D打印服務(wù)使其成為現(xiàn)實(shí)。
關(guān)于Pedilio的事實(shí)
pedilio太陽(yáng)能電動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)速度可達(dá)每小時(shí)45公里,根據(jù)電池的情況,續(xù)航里程為60至120公里。與pedelec(即帶有電動(dòng)輔助馬達(dá)的自行車(chē))相比,pedilio適用于全天候使用。由于復(fù)雜的車(chē)身,即使在最深的冬天,騎手也能免受惡劣天氣的影響。除了傳統(tǒng)的踏板驅(qū)動(dòng)外,pedilio還以環(huán)保的方式從車(chē)頂?shù)奶?yáng)能電池中汲取能量。因此,項(xiàng)目的名稱(chēng):”ped “代表踏板驅(qū)動(dòng),”ilio “是希臘語(yǔ),意思是太陽(yáng)。發(fā)明者Viebach在2018年4月底在Germersheim舉行的特別自行車(chē)展上向公眾展示了他的pedilio。pedilio甚至已經(jīng)被批準(zhǔn)用于道路,并被列為時(shí)速45公里以下的輕型機(jī)動(dòng)車(chē)(L6e級(jí))。
在沙地上進(jìn)行3D打印,既節(jié)省成本又快速
用沙子進(jìn)行3D打印為將大尺寸的CAD模型轉(zhuǎn)化為真實(shí)的形式提供了可能。相比之下,用薄板材料銑削大型部件的成本會(huì)大大增加?;蛘?,維巴赫不得不在傳統(tǒng)的模型制作中用木頭和硬泡沫塑料制作模型,這將更加耗費(fèi)時(shí)間。
voxeljet公司提供的工業(yè)3D打印,具有巨大的時(shí)間和成本優(yōu)勢(shì)。此外,該工藝同樣適用于制作熱成型模具和層壓模具。
Thomas Viebach, 創(chuàng)始人佩蒂利奧
Viebach:”對(duì)于pedilio原型,我總共需要七個(gè)不同的覆層部件,我們使用纖維層壓工藝生產(chǎn)。我直接用voxeljet打印了模具的主模型作為陽(yáng)模,以便在中間步驟中從它們中提取可分割的輕質(zhì)陰模。為了更舒適的操作”。
通過(guò)3D沙打印工藝,對(duì)復(fù)雜的幾何形狀沒(méi)有問(wèn)題
“例如,我與voxeljet-On Demand打印團(tuán)隊(duì)一起在三維CAD軟件中設(shè)計(jì)靴子的幾何形狀。由于靴子部件的后續(xù)脫模性,模具必須分三部分制作”。為了給底片模具貼膜,Viebach在模型的邊緣增加了一個(gè)寬大的懸空。此外,由于重量原因,模壓件是空心設(shè)計(jì),內(nèi)部有加強(qiáng)筋。”Viebach回憶說(shuō):”即使是靴子的這種復(fù)雜的幾何形狀,對(duì)voxeljet的3D打印專(zhuān)家來(lái)說(shuō)也不是什么大挑戰(zhàn)。
為了進(jìn)行滲透,發(fā)明人Viebach將薄體環(huán)氧樹(shù)脂多次濕敷,使模具表面能夠很好地吸收樹(shù)脂以達(dá)到穩(wěn)定的目的。在打磨和密封表面后,模具就可以使用了。
由于采用了voxeljet三維沙盤(pán)打印工藝,可以直接從計(jì)算機(jī)模擬的三維數(shù)據(jù)中打印出纖維層壓板部件的主模型。在接下來(lái)的中間步驟中,由于有了voxeljet正模,我能夠脫下易于處理的輕質(zhì)負(fù)模。
Thomas Viebach, 創(chuàng)始人佩蒂利奧
砂模的熱成型過(guò)程
- 維巴赫用環(huán)氧樹(shù)脂浸潤(rùn)零件,以增加表面強(qiáng)度,同時(shí)保持氣體的滲透性,以實(shí)現(xiàn)材料的均勻變形。
- 隨后是打磨砂模的表面。
- 因此,經(jīng)過(guò)處理的沙子模型可以直接放入熱塑機(jī)。
- 為了盡可能地降低模具的重量,Viebach將砂模設(shè)計(jì)成中空的。然而,為了能夠吸收深拉過(guò)程中的力量,Viebach在模具內(nèi)增加了支撐肋骨。
- 這些模具可以重復(fù)使用幾次。
- 維巴赫為側(cè)窗元件、后窗和Pedilio大燈外殼重新塑造了晶瑩剔透、兩毫米厚的PET材料。
更多案例研究
隨著3D打印到優(yōu)化的電動(dòng)馬達(dá)
Aiona Cast公司已經(jīng)申請(qǐng)了一項(xiàng)專(zhuān)利,可用于大幅優(yōu)化電動(dòng)機(jī)。該公司用3D打印技術(shù)生產(chǎn)了一個(gè)原型。
3D打印的鑄件。優(yōu)化的外殼讓電動(dòng)摩托車(chē)電池壽命更長(zhǎng)
通過(guò)使用3D打印等創(chuàng)新技術(shù),該原型很快就可以投入批量生產(chǎn)。
3D打印機(jī)的電機(jī)外殼
voxeljet 3D打印工藝 用于電動(dòng)車(chē)鑄件生產(chǎn)的粘結(jié)劑噴射技術(shù)。