Опис 3D-тюнінг автомобілів: кастомізація, компанії, етапи підготовки до 3D-друку, основні технології. Відео про онлайн-тюнінг автомобіля.
У автомобільній промисловості технологія тривимірного (3D) друку використовується ще з середини 80-х років. Адитивні технології активно розвивалися, і на цей час з’явилися пристрої, що виготовляють повністю функціональні вироби.
Автомобільні дизайнери використовували 3D-принтери для розробки макетів та прототипів окремих деталей. Технологія 3D-друку спрощувала та прискорювала інженерам внесення модифікацій у конструкції деталі.
Крім цього, здешевлювалася і вартість розробки. В наш час 3D-принтери досягли певної досконалості й стали доступними для їх використання в тюнінгу автомобілів. У деяких випадках тривимірний друк став безальтернативним, наприклад, при відновленні ретро-автомобілів або машин, випущених обмеженим тиражем.
Кастомізація автомобіля: 3D-тюнінг автомобілів
Індустрія кастомізації (тюнінгу) автомобіля розвивалася паралельно з автомобільною промисловістю. Згодом стали з’являтися окремі тюнінгові ательє, і інтерес до тюнінгу, що зародився, став перетворюватися на окремий бізнес.
Індивідуальне доопрацювання автомобіля переросло в культурний рух зі своїми традиціями та нестандартними рішеннями. В цей час будь-який автолюбитель за бажанням може провести глибоку модернізацію автомобіля, обмежуючись лише своїм бюджетом.
Доступність 3D-друку в кастомізації автомобіля відкрила нові можливості для створення різноманітних елементів інтер’єру та екстер’єру автомобіля. Сучасні 3D-принтери дозволяють виготовляти деталі, використовуючи різні матеріали. В основному це пластики, але є моделі, що виготовляють металеві конструкції. В авіапромисловості деякі деталі друкують за допомогою 3D-принтерів.
Перші компанії, що застосували 3D-принтери в автопромисловості
Однією з перших, яка оцінила перспективи тривимірного друку, стала компанія Ford. У 1986 році компанія купила один із перших промислових 3D-принтерів. За розрахунками компанії, виготовляти деякі деталі обважування Mustang Shelby GT500 було дешевше на 3D-принтері. Ford також почав виготовляти на 3D принтерах ручний спецінструмент для своїх виробництв.
У компанії розглядають оснащення 3D принтерами своєї дилерської мережі для друку деяких деталей прямо на місці. У проєкті – створення електронної бази запчастин, з яких будь-який клієнт марки Ford зможе завантажити програмну модель та видрукувати необхідну деталь.
Ще однією компанією, що оцінила перспективну технологію, стала Michelin. Michelin активно використовує 3D-моделювання та друк для розробок виробничих форм та прототипів шин. Так, 2015 року Michelin представила інноваційну безповітряну шину Vision Concept. За заявою компанії, зношений протектор можна відновлювати із застосуванням технології 3D-друку.
Відмінність виготовлення деталей на 3D-принтері від традиційних методів
Традиційний спосіб виготовлення деталі для тюнінгу є досить трудомістким. У тюнінг-ательє застосовують пінопласт, монтажну піну, склотканину та пластилін для зняття зразка деталі. В результаті виходить заготівля, яку доводиться довго підганяти та доопрацьовувати.
Після створення копії деталі створюється новий дизайн, що вимагає також великої кількості часу та ручної праці. Подібна робота вимагала високої кваліфікації та досвіду від майстра. При помилці у виготовленні іноді доводилося починати все наново.
Технологія 3D-друку усуває недоліки традиційного методу виготовлення кастомних деталей. Дизайнер працює з цифровою копією об’єкта і може за хвилини робити будь-які модифікації, створюючи відразу кілька варіантів деталі.
Технологічність, гнучкість і швидкість створення кінцевої моделі приваблюють все більше тюнінг-ательє та ремонтних майстерень. Крім цього, під час друку готової моделі можна вибрати безліч матеріалів із заданими властивостями.
Етапи підготовки до 3D-друку: 3D-тюнінг автомобілів
Тривимірне моделювання об’єкта
Для підготовки до 3D-друку необхідно створити цифрову копію необхідної деталі. Для цього використовуються спеціально призначені для цього процесу 3D-сканери.
Технологія сканування постійно вдосконалюється, вже є високоточні ручні сканери, а швидкість сканування збільшується. Точність деяких моделей вимірюється десятками мікронів, а швидкість сканування досягає 2-х мільйонів точок на секунду.
Переваги створення копії деталі за допомогою сканера, а не створення проєкту у програмному середовищі: скорочення часу та фінансових витрат, можливість швидкої візуалізації, висока точність цифрової моделі.
Отсканований об’єкт завантажується у спеціальну програму CAD-моделювання. Професійні програми надають дизайнеру потужні інструменти для творчості та відкривають майже необмежені можливості редагування.
Етап проєктування та малювання деталі вимагає серйозних навичок та досвіду. Безперечно, це один із важливих етапів, тому що від цього залежить не лише зовнішній вигляд проєкту, а й точність розмірів. Навіть невелика похибка може звести всі зусилля нанівець.
Створену цифрову модель можна одразу показати замовнику, погодити та внести необхідні зміни. Візуалізація деталі до її виготовлення – це важлива відмінність від тюнінгу, що виконується за традиційними технологіями. Для фахівців з тюнінг така можливість має принципово важливе значення. Технологія 3D-моделювання дозволяє дизайнеру врахувати безліч параметрів: зовнішній вигляд деталі, аеродинамічні характеристики, властивості властивостей кінцевої деталі.
Вибір технології друку: 3D-тюнінг автомобілів
Вибір технології друку впливає як на зовнішній вигляд готового виробу, так і його споживчі якості. У тюнінгу ці два параметри мають важливе значення. Наприклад, обважування автомобіля повинні витримувати механічне та температурне навантаження.
Ту чи іншу технологію нанесення матеріалу вибирають, виходячи з необхідного кінцевого результату. Деталі інтер’єру переважно виконують естетичну функцію і вимагають точності виготовлення. На відміну від тюнінгу із застосуванням звичайних і часто обмежених матеріалів, тюнінг за технологією 3D-друку пропонує безліч варіантів, різноманітних методів та матеріалів.
Варто відзначити і таку важливу відмінність як економічність при використанні 3D-технології. Під час друку використовується стільки матеріалу, скільки потрібно. Економічність у поєднанні з постійним зниженням собівартості роблять 3D-друк привабливим як для невеликих майстерень, так і великий тюнінг ательє з дорогими проєктами.
Основні технології 3D-друку
- DPL – спрямована світлова обробка, засвічення проєктором;
- SLA – стереолітографія, лазерне засвічення;
- MJM – багатоструминне моделювання. Вид друку на основі головки друку з масивом сопел. Метод MJM друку є на сьогодні найточнішим;
- FDM, FFF – моделювання шляхом пошарового наплавлення. Найдоступніша технологія друку з використанням широко розповсюджених пластиків типу ABS та PLA;
- SLS – вибіркове лазерне спікання. Технологія друку, коли відбувається послідовне спікання шарів порошкового матеріалу з допомогою лазерів.
Який технології віддати пріоритет залежить від завдань, яку ставить виробник. Також при виборі методу друку слід враховувати собівартість виготовлених деталей та додаткових витрат на їх постобробку.
Перспективи 3D-друку в тюнінгу автомобілів
Всі, хто стикалися з тюнінгом автомобіля або відновлення ретро-машин знають, що подібні проєкти пов’язані з великими тимчасовими та фінансовими витратами. Не всі можуть собі дозволити зробити серйозне доопрацювання свого автомобіля. Навіть невеликі зміни зовнішнього вигляду автомобіля були обмежені.
Уявіть, що ви захотіли змінити, наприклад, решітку радіатора автомобіля. У звичайному варіанті ви знайшли б у продажу готові тюнінговані грати або довелося б вибирати щось з каталогу тюнінгових запчастин і чекати замовлення. Зараз можна приїхати в майстерню з тюнінгу, в якій надають послуги друку деталі на замовлення на ваш смак. Буквально за день-два ви отримаєте унікальну видозмінену решітку, яка існує в єдиному екземплярі. При цьому підсумкова вартість може бути меншою, ніж існуючий у продажу варіант.
Таким чином, для широкого загалу автолюбителів відкриваються великі можливості щодо зміни зовнішнього вигляду автомобіля за допомогою сучасних технологій тривимірного друку. Причому можна замовити як дизайнерський проєкт з тюнінгу, так і проводити невеликі зміни окремих елементів автомобіля.
Не завжди обов’язково вкладати багато грошей у тюнінг. За допомогою 3D-друку достатньо провести невеликі зміни, розставивши акценти, підкреслити сильні сторони дизайну автомобіля. Особливо це підійде автолюбителям, які за 2-3 роки експлуатації автомобіля хочуть освіжити його зовнішній вигляд.
У цьому випадку застосування тривимірного друку надасть неповторного та унікального зовнішнього вигляду автомобілю. А якщо раніше виготовлена деталь зламається, її легко відновити з вже готової комп’ютерної моделі.
Висновок
Адитивні технології переважно знайшли своє застосування у промисловому виробництві. Виготовлення за методом 3D-друку тільки набирає обертів і має великі перспективи, особливо якщо з’явиться обладнання нового покоління.
Нестача фахівців, які можуть довести ідею до кінцевого втілення, не дозволяють прискорити впровадження 3D-друку як у тюнінг-ательє, так і авторемонтних підприємствах. Але перспективи друку, наприклад, запаснічастини прямо в автосервісі цілком очевидні, і в недалекому майбутньому це стане повсякденним явищем.
