Desktop Metal, | 5 min Leestijd

3D printen laat auto’s nog beter presteren

Robert Slegers
28-01-21

Wist je dat een aantal autofabrikanten, zoals Ford en BMW, al 3D geprinte auto-onderdelen van metaal of composiet gebruiken of dat ze ermee aan het testen zijn? Zij geloven in de voordelen van 3D printen.

Maak in deze blog kennis met 3D print mogelijkheden voor de auto’s van nu én morgen. We laten vijf toepassingen zien die zijn uitgevoerd met verschillende 3D print oplossingen van de Amerikaanse fabrikant Desktop Metal, waaronder Studio System™ en Production System™ voor 3D metaalprinten en Fiber™ voor het 3D printen van composieten.

3D printen veelbelovend

Ontwikkelingen in Additive Manufacturing (AM) biedt de auto-industrie volop nieuwe kansen. Productie gebeurt nu vooral nog in kleinere series, straks ligt massaproductie voor ‘gewone’ straatauto’s binnen handbereik.

Dankzij 3D printen kunnen auto-onderdelen inmiddels al sneller en goedkoper worden getest en/of geproduceerd. Ook is het mogelijk de vorm en functie te optimaliseren, mits je AM ontwerptools gebruikt. Voorbeelden daarvan zijn onderdelen die complexe of geometrische vormen hebben, die uitgevoerd zijn als lichtgewicht of die één geheel vormen terwijl ze eerst uit samengestelde delen bestonden (assemblageconsolidatie). Hierdoor krijg je auto’s die nog beter presteren. Denk aan het uiterst efficiënt werken van de motor en toch minder brandstofverbruik.

Raceteams, gesponsord door toonaangevende automerken, vervullen een voortrekkersrol bij het doorontwikkelen van 3D printen. Hun snelle bolides gaan toch weer een tikje sneller met 3D geprinte onderdelen. Elke tiende van een seconde telt!

Bekijk de 5 voorbeelden van 3D geprinte auto-onderdelen

Motorsteun voor auto’s

De BMW parts specialist, Turner Motorsport, ontwikkelde speciale motorsteunen zodat een BMW M3 uit 2001 kon worden uitgerust met een moderne V8-motor van een M3 uit 2013. Om ervoor te zorgen dat de stuurstangen goed bleven functioneren moesten deze nieuwe onderdelen een aangepaste geometrie krijgen.


Motorsteun voor auto's


Hiervoor heeft Turner Motorsport eerst de bestaande steunen gescand. Vervolgens is met de generatieve ontwerpsoftware van Desktop Metal, Live Parts, de vorm ervan geoptimaliseerd. Hierna zijn ze geprint met de Studio System™ van Desktop Metal en gemonteerd in de auto. Het resultaat is een generatief vormgegeven motorsteunen die niets in de weg zitten en zo bijdragen aan een geweldige rijervaring.

 

Motorsteun gemonteerd in auto

 

Advies nodig?

We denken graag met je mee!

Contact opnemen

Thermostaatbehuizing

Thermostaatbehuizing

Deze thermostaatbehuizing werd eerst gegoten. Toen de vraag naar dit onderdeel voor vervanging afnam is de productie stopgezet. Tegenwoordig zijn de onderdelen nauwelijks meer verkrijgbaar. Het is ook lastig om ze opnieuw te produceren, omdat de mallen en gereedschappen voor het maken van deze behuizing niet meer beschikbaar zijn. Bovendien is de geometrie te complex om te bewerken met traditionele technieken.

Met behulp van het Studio System™ van Desktop Metal kunnen leveranciers van aftermarket-onderdelen snel zeldzame onderdelen zoals deze behuizing reproduceren. Hierdoor zijn ze weer verkrijgbaar voor de autoliefhebbers die de motor van hun oldtimer of youngtimer zo lang mogelijk in goede staat willen houden.

Schoepenwiel in de waterpomp

Schoepenwiel in de waterpomp

Dit is een innovatief ontwerp voor het schoepenwiel in de waterpomp van auto's. In eerste instantie werd het schoepenwiel ontworpen voor het raceteam van BMW en dan speciaal voor de DTM-serie.

Net als een gewone waterpomp circuleert het schoepenwiel koelvloeistof door de motor en radiator om de warmte die tijdens de verbranding wordt geproduceerd, af te voeren. In tegenstelling tot andere pompen is het wiel uit één stuk ontworpen, waardoor het efficiënter werkt en de prestaties op het circuit kan verbeteren omdat het gewicht lager is.

Bevestigingssteun van de autospiegel

Bevestigingssteun van de autospiegel

In personenauto’s zijn achteruitkijkspiegels vaak op de voorruit gemonteerd. Maar in raceauto’s is er voor spiegels een speciale spiegelbevestiging die rechtstreeks op de beschermende rolkooi van het voertuig is bevestigd. Vroeger werden de steunen gemaakt uit massief aluminium. Door de complexe geometrie van dit onderdeel was het een tijdrovend proces. Bovendien waren ze vrij zwaar.

De nieuwe steun die je hier ziet, is geprint van PA6-nylon met glasvezelversterking op de Desktop Metal Fiber™. Dit lichte materiaal zorgt ervoor dat de auto een lager gewicht krijgt waardoor de coureur nog weer snellere ronden kan rijden.

Brake Duct voor raceauto's

Brake Duct voor raceauto’s

Tijdens wedstrijden kunnen de remmen van een raceauto temperaturen bereiken tot 200 °C. Zonder koeling nemen de remprestaties af. Met lagere rondetijden en minder veiligheid tot gevolg. Een oplossing voor het koelen van de remmen is het toevoegen van remkanalen die de voorwaartse beweging van de auto gebruiken om koele buitenlucht aan te zuigen en deze vervolgens langs de remschijven en remklauwen te laten stromen.

Deze Brake Duct, gebouwd voor een BMW-raceauto die deelnam aan de Pikes Peak Hill Climb 2020, is speciaal ontworpen en 3D geprint op de Desktop Metal Fiber™ om een complexe geometrie te krijgen. Hierdoor kan de luchtstroom over de remmen worden geoptimaliseerd en een snellere koeling gerealiseerd.

Door het onderdeel van PEKK te printen, kan het raceteam ook besparen op gewicht. Een traditioneel aluminium onderdeel is aanzienlijk zwaarder. Daarnaast is dit remkanaal bestand tegen de hoge temperaturen die tijdens het remmen ontstaan.

Meer weten?

Jouw shortcut naar meer info over 3D printen in de automotive industrie: bekijk het ebook Manufacturing the Cars of Tomorrow (Engels).

Download ebook

Vond je dit artikel interessant?

Krijg de nieuwste blogs direct in je mailbox door je hieronder in te schrijven.
Je geeft toestemming aan Layertec om je ingediende persoonlijke informatie op te slaan en te verwerken om je van de gevraagde informatie te voorzien.

Robert Slegers
Gecertificeerd technisch consultant en service engineer voor Desktop Metal, Formlabs en Ultimaker 3D printers.

Wellicht ook interessant