Materialise tworzy super lekki prototyp siedzenia samochodowego dla Toyoty

Jak już wielokrotnie o tym wspominałem, branża motoryzacyjna to jeden z największych beneficjentów technologii druku 3D. Koncerny samochodowe wykorzystują drukarki 3D do tworzenia prototypów najprzeróżniejszych części i elementów – począwszy od elementów karoserii, poprzez wnętrza, a skończywszy na podzespołach i systemach napędowych. Takie firmy jak Volvo Trucks, korzystają z druku 3D nawet do wspomagania i optymalizacji procesów produkcyjnych w swoich fabrykach. Najnowszym przykładem użycia drukarek 3D w kontekście tworzenia aut, jest Toyota, która zamówiła w belgijskim Materialise prototyp super lekkiego siedzenia samochodowego do projektu swojego auta.

Celem projektu było stworzenie siedzenia w skali 1:1, które równocześnie będzie tak lekkie jak to tylko możliwe. Materialise ma olbrzymie doświadczenie w tworzeniu dużych rzeczy, chociażby dzięki swojej słynnej drukarce 3D – Mammoth, drukującej z żywicy światłoutwardzalnej obiekty o maksymalnych rozmiarach 2,1 x 0,7 x 0,8 metrów! Za jej pomocą powstają m.in. jednorodne kokpity do aut. W przypadku siedzenia dla Toyoty firma zdecydowała się na wykorzystanie technologii SLS, a to z uwagi na drobiazgową i koronkową geometrię drukowanego obiektu.

Wszystko zaczęło się jednak od stworzenia odpowiedniego modelu 3D. Używając specjalnej metody optymalizacji topologicznej, Materialise stworzyło szereg zróżnicowanych pod względem gęstości poziomów warstw model. Został do tego wykorzystany program Materialise o nazwie 3-maticSTL, pozwalający na modyfikację, upraszczanie i naprawianie plików STL. Za jego pomocą pozbyto się m.in. zbędnych fragmentów modelu, nie wnoszących nic do poprawy jakości konstrukcji oraz dodano warstwę elastycznych wykończeń na powierzchni siedzenia, poprawiających komfort siedzenia.

Tworząc tak skomplikowany model 3D, dość szybko okazało się, iż rozmiary pliku będą tak duże, iż praca z nim będzie praktycznie niemożliwa. Materialise wykorzystało tu swoje oprogramowanie pozwalające nanosić poszczególne, skomplikowane geometrie nie na poziomie całego modelu, a tylko jego wybranych warstwach. Na sam koniec, aplikacja Build Processor służąca do optymalizacji plików STL, zmniejszyła rozmiary pliku z 250 GB do 36 MB!

Model został wydrukowany w jednym kawałku w technologii SLS ze sproszkowanego tworzywa sztucznego. Mimo dużych rozmiarów, waży on zaledwie… 7 kg. Dodatkowo zmniejszona została jego pojemność cieplna z 35,4 J/K (dżul na Kelvin) do 14,5 J/K.

Źródło: www.3dprintingindustry.com