Maak aangepaste auto-onderdelen simpel met 3D-printen: Jouw complete gids

Een auto bevat letterlijk honderden kleine plastic onderdelen die heel moeilijk online te vinden zijn. Sommige van die hebben zo'n lage vraag en zijn zo specifiek dat fabricanten er niet eens de moeite voor nemen ze te produceren en aan te bieden.

Hier schittert 3D-printen, want het is vooral waardevol wanneer we aangepaste onderdelen in kleine hoeveelheden nodig hebben.

3D-printen stelt ons in staat om hoogwaardige, aangepaste vervangingsonderdelen voor onze auto's te maken, en bovenop dat, tegen lagere kosten en vooral in een veel snellere tijd.

Kun je 3D-printen auto-onderdelen?

Ja, het is mogelijk om vervangende onderdelen voor specifieke delen van je auto te 3D-printen die soms moeilijk of onmogelijk te vinden zijn. Je kunt bekerhouders, knopen, klemmen, en andere niet-veiligheidsgerelateerde onderdelen printen.

Tenzij je een ingenieur bent met toegang tot een miljoenen-dollar state-of-the-art machine, zou ik waarschijnlijk onderdelen vermijden die aan druk, spanning of hogere temperaturen blootstaan.

Het is misschien een overbodige uitspraak, maar vervang geen onderdeel van je veiligheidsgordel met een grove PLA-print. Je bent op de snelweg naar je eigen Darwin Award.

Grote spelers in de industrie zoals BMW, Volkswagen, Opel en Bentley maken ook zwaar gebruik van additieve fabricage, maar voordat je te enthousiast wordt en probeert je eigen 3D-TeslaXYZ te starten, moet je het volgende voorbehoud overwegen: de prijs van Bentleys state-of-the-art Stratasys 3D-printer heeft 3 of 4 nullen meer dan die op je Ender-3.

Populaire 3D-prints voor je auto

Ervaren ontwerpers kunnen altijd een schuifmaat pakken en hun eigen vervangingen maken. Het kan ook zijn dat je te lui bent, je auto niet zoveel liefhebt, of een combinatie van beide (mijn geval).

Gelukkig voor ons zijn er ijverige en vindingrijke mensen die niet alleen veel onderdelen ontwierpen, maar ook vriendelijk genoeg waren om ze te delen. Er is altijd een niet-nul kans dat we wat we nodig hebben op onze eigen 3D-model zoekmachine vinden!

Als je auto geen kapotte plastic onderdelen heeft die dringend vervanging nodig hebben, moet je niet wanhoopig worden! Je hoeft niets te breken als excuus om je 3D-printer te rechtvaardigen.

Kijk gewoon naar deze mooie voorbeelden!

• Zonneschermclip voor je zonnebril
• Vuilnishaken voor je rugleuning
• Muntorganizer voor je bekerhouder
• Aanpasbare smartphonehouder

Ik heb de meeste hiervan geprint. Misschien veranderden ze mijn leven niet radicaal, maar ze zijn leuke toevoegingen. Mijn munten zien er beter uit in de organizer dan op de vloer*.

*Mijn auto was vol oranje gadgets omdat ik te lui was om de filamentspool te wisselen. Wees niet als ik, je zult het uiteindelijk spijten en alles weer in zwart printen.

Filamenten voor auto-onderdelen

Het type filament dat je moet gebruiken voor het printen van je vervangingsonderdelen is duidelijk afhankelijk van het onderdeel, maar als vuistregel is Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) een goede keuze. De hoofdeigenschappen die deze thermoplast geschikt maken voor je auto zijn:

• Het is zowel schokbestendig als flexibel.
• Het heeft een hoge glasovergangstemperatuur (105°C of 221°F).
• Het kan temperatuurbereiken van -20° tot 80°C langdurig weerstaan.

Als nadeel kan het lastig zijn om ABS-onderdelen te printen en raad ik zeker aan dat je een printer met een heated bed en een behuizing gebruikt om vervorming te voorkomen. Je moet ook de ruimte geventileerd houden en inademing van rookgassen vermijden.

Als je net begint en geen printer met heated bed en behuizing hebt, moet ik je ook vertellen dat het prima oké is om je onderdelen in PLA te printen.

Houd er rekening mee dat deze thermoplast een lagere (maar nog acceptabele) glasovergangstemperatuur heeft en iets minder weerstand biedt. Voeg gewoon iets meer infill toe aan je print en vermijd je auto in de Sahara te parkeren tijdens de zomer.

Echter, als je de printgemak van PLA wilt maar een materiaal dat veel meer hitte- en schokbestendig is, probeer PETG!

PETG is een filament dat bijna zo makkelijk te printen is als PLA (alleen lijdt het soms onder slechte bed adhesie) en het kost precies hetzelfde.

Hoe wordt 3D-printen gebruikt in de auto-industrie?

Vanwege de aard van de auto-industrie zijn de meeste fabricanten vroege adopters of tenminste testers van de technologie geweest.

Het heeft niet alleen de manier gerevolutioneerd waarop fabricanten sneller en efficiënter kunnen itereren en prototypen, maar stelt ze ook in staat om hoogspecifieke tools en complexe onderdelen te maken.

Het prototyperingsproces revolutioneren

Kleinere bedrijven gebruiken 3D-printen voor het maken van hoog aangepaste onderdelen die anders onmogelijk te produceren zouden zijn vanwege schaalonefficiënties.

Additieve fabricage bewijst opnieuw cruciaal te zijn bij het itereren en perfect maken van ontwerpen. Het hele proces zou anders onbetaalbaar zijn vanwege de kosten.

Aan de andere kant combineren grotere bedrijven traditionele productieprocessen met additieve fabricage.

Klantcustomisatie mogelijk maken

In de vroege dagen van de auto-industrie stelde Henry Ford: "Een klant kan een auto in elke kleur laten lakken die hij wil, zolang het zwart is."

Dit kon niet minder waar zijn vandaag de dag dankzij 3D-printers! De Britse fabrikant MINI duwde dit tot de grens, door klanten volledige controle te geven over de grote ontwerpaspecten van hun auto's.

Als je een MINI wilt kopen en bereid bent de premie te betalen, kun je kiezen uit een breed scala aan kleuren, patronen, lettertypen en afbeeldingen.

Als je meer wilt weten over massacustomisatie in de auto-industrie, kun je geïnteresseerd zijn in lezen over Twikit*, een startup uit België die een end-to-end platform biedt dat gebruikers in staat stelt auto's te personaliseren en voertuigen af te stemmen op de individuele voorkeuren van elke klant.

*Ik vind het nodig om te zeggen dat ik op geen enkel moment met Twikit verbonden ben. Ik vind het bedrijf gewoon fascinerend!

De output vereist weinig tot geen technische operaties, omdat de software al alle benodigde bestanden voor die specifieke bestelling levert.

Complexe onderdelen

Bentley, de luxefabrikant, is beroemd om zwaar gebruik te maken van Stratasys-printers. Ze beginnen met een 1/10 schaal prototype dat naar volle grootte gaat zodra het gevalideerd is door de ontwerp- en engineeringteams.

Stratasys industriële printers stellen Bentley in staat om multi-materiaal objecten te produceren die voorheen onvoorstelbaar waren. Dit is geen triviale feature, want het opent nieuwe ontwerpparadigma's die lichtere, efficiëntere en betrouwbaardere onderdelen mogelijk maken door verschillende elementen te combineren.

Ze gebruiken het niet alleen in het prototyperingsproces, maar bouwen het ook in de finale auto's die we op straat zien.

Grills, frontverlichting, moulures en spiegels zijn slechts een paar voorbeelden van onderdelen die Bentley 3D-print voor de meeste van zijn huidige modellen. Additieve fabricage stelt in staat om moeilijke, rare en complexe geometrieën te ontwerpen die simpelweg onmogelijk waren met injectiegieten.

*Als je de Netflix-documentaire "Print the Legend" hebt gezien, herinner je Stratasys misschien als het grote bedrijf dat MakerBot verklagde en uiteindelijk overnam. Als je het niet hebt gezien, sluit deze tab en open Netflix nu!

3D-geprint voor het autoproductieproces

Autofabrieken benutten 3D-printtechnologie om honderden hoogwaardige, op maat gemaakte en hoog aangepaste tools voor hun dagelijkse operaties te maken.

Het feit dat Volkswagen, BMW en Opel, drie grote spelers in de industrie, de technologie gebruiken, spreekt duidelijk voor additieve fabricage en haar betrouwbaarheid.

Hieronder een simpel voorbeeld van een wielbeschermingsjig. Ondanks zijn simplicitie, verlaagt het operationele tijd, kosten en foutenpercentage.

Voor een gewone persoon die deze taak alleen uitvoert bij het wisselen van een lekke band, lijkt dit tool misschien niet zo waardevol. Maar als je dit duizend keer moet doen, zou je een emmer vol contant geld ervoor betalen*.

*Op dit moment schrijf ik dit vanuit Argentinië. Het kan je verbazen hoe goedkoop het is om een emmer met contant geld te vullen.

Bonus: Een (bijna) volledig 3D-geprinte auto

Tijdens de International Manufacturing Technology Show in 2014, en na slechts 44 uur printen, werd de eerste elektrische auto die zwaar gebruikmaakte van 3D-printen geboren. Het werd gebouwd met een big area additive manufacturing machine (BAAM) of, in eenvoudigere termen, een grote FDM-printer.

Hoewel het duidelijk niet aan de vereiste veiligheidstesten van enig land voldoet, zou ik zeker niet tegen mijn eigen Strati hebben!

Bekijk onze aanbevolen producten sectie

We hebben een aanbevolen producten sectie gemaakt die je de gissarbeid en onderzoekstijd bespaart voor welke printer, filament of upgrades je moet kopen, want we weten dat dit een ontzettend lastige taak kan zijn en wat algemeen leidt tot veel verwarring.

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor beginners, gevorderden en experts, wat de keuze makkelijker maakt, en de filaments, alsook de upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd, zodat je weet dat wat je ook kiest, werkt zoals bedoeld.