汽车领域

FDM 3D 打印已成为汽车爱好者和制造商的变革者,提供前所未有的灵活性来创建定制零件、修复组件,甚至生产功能性发动机舱替代件。从 外观修复 例如仪表板饰条到 高温发动机舱部件,FDM 弥合了原型制作与终端使用制造之间的差距。借助如 Polymaker 的 Fiberon™ 系列等材料,汽车专业人员和业余爱好者现在可以用桌面打印机生产在强度、耐热性和精度方面可与传统制造媲美的零件。

劳伦斯理工大学 Formula SAE 团队使用 Polymaker 产品来帮助打造他们的赛车

FDM 在汽车领域的应用

  1. 外观修复:

    • 内饰饰件:更换开裂的仪表板面板、自定义杯架或复古方向盘徽章。

    • 外部装饰:打印空气动力学分离器、后视镜罩或格栅嵌件。

    • 定制配件:设计独特的换挡头、手机支架或 LED 灯壳。

  2. 功能性部件:

    • 夹具与工装:用于车身修整的对准工具、制动线路支架或焊接导向器。

    • 发动机舱内件:进气导管、传感器支架或线缆管理夹。

    • 原型制作:在金属制造之前试装如涡轮增压器壳体或悬挂连杆等部件。

  3. 性能升级:

    • 轻量化:用碳纤维增强打印件替换金属支架以减轻重量。

    • 热管理:用于涡轮系统的耐热导管或冷却管支架。

Polymaker 的汽车卓越材料

Polymaker 的 Fiberon™ 系列 为苛刻的汽车应用提供工业级性能,而其他专用耗材则满足细分需求。

1. Fiberon™ PPS-CF10

  • 性能:

    • 热变形温度(HDT)为 250°C 以上 (@0.45MPa),超过大多数热塑性塑料。

    • 对燃料、油类和溶剂的化学耐受性。 对燃料、油类和溶剂的耐化学性。

    • 类金属刚性 通过 10% 碳纤维增强实现。

  • 适用场景:

    • 涡轮增压器隔热罩、发动机舱支架和排气歧管罩。

    • 暴露在极端高温下的燃油管夹和传感器外壳。

2. Fiberon™ PA6-CF20

  • 性能:

    • 热变形温度为 215°C 并通过 20% 碳纤维提供卓越的刚性。

    • Warp-Free™(防翘曲技术) 以在开架式打印机上实现尺寸稳定性。

  • 适用场景:

    • 变速器支架、节气门体适配器和正时皮带罩。

3. Fiberon™ PA612-CF15

  • 性能:

    • 相对于PA6尼龙在潮湿或湿润环境中具有较低的湿度敏感性 相对于PA6尼龙在潮湿或潮湿环境中的表现。

    • 为复杂几何形状提供平衡的强度和层粘结性。

  • 适用场景:

4. Fiberon™ PA6-GF25

  • 性能:

    • 25% 玻璃纤维 用于抗冲击的增强。

    • 191°C 的热变形温度(HDT) 并且兼容 Warp-Free™(防翘曲技术)。

  • 适用场景:

    • 用于宽体套件成型的车身插芯(例如科尔维特挡泥板)、保险杠原型和打磨夹具。

5. Fiberon™ PETG-ESD

  • 性能:

    • 静电放电(ESD)保护 用于电子设备。

    • 高韧性和化学耐受性。

  • 适用场景:

    • ECU 外壳、电池接线端子盖和传感器壳体。

6. PolyMax™ PC

  • 性能:

    • 140°C 的热变形温度(HDT) 并具有耐紫外线性能。

    • 卓越的抗冲击强度(ISO 180/4A:65 kJ/m²)。

  • 适用场景:

    • 大灯装饰圈、天窗密封件以及需要耐候性的外部饰件。

案例研究:宽体套件原型制作

Ivan Tampi Customs 使用了 Polymaker 的 PA6-GF25 在一台 MAKEiT2x4 打印机上 生产科尔维特宽体套件的全尺寸挡泥板插芯。该过程:

  1. 3D 扫描:数字化捕捉车辆的车身形状。

  2. 设计:将模型镜像以获得对称的部件。

  3. 打印:使用 0.6mm 钨钢喷嘴在 285–300°C 连续打印 5 天。

  4. 后处理:打磨并用作碳纤维生产的模具插芯。

为什么选择 FDM 和 Polymaker?

  • 速度:像门把手这样的替换零件可在数小时内打印完成,而不是数周。

  • 成本:一卷 $50 的 PA6-GF25 可以替代价值 $500+ 的粘土建模用于车体套件。

  • 定制化:修改换挡球或通风口以匹配独特的设计。

  • 耐久性:在某些情况下,PPS-CF10 比铝更能承受发动机舱的高温。

汽车 3D 打印的未来

随着诸如 连续纤维增强高温复合材料,FDM 有望制造出用于终端用途的零件,如发电机支架和暖通空调管道。Polymaker 的 Fiberon™ 产品线体现了这一转变,提供符合汽车 OEM 标准同时对车库创作者也易于获取的材料。

通过将 FDM 的灵活性与 Polymaker 的材料科学相结合,汽车行业正进入一个每次维修、升级或定制零件都只需一次打印的时代。

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