Что можно делать 3д принтером авто. Strati от Local Motors
В настоящее время для создания нового дизайна машины потребуется время и большие финансовые вложения. Все еще зависит от того, насколько изменится внешний вид авто: поменяют внутренние запчасти или внешние формы, даже замена сидений влечет за собой значительные затраты. А теперь представим, что у нас есть возможность сделать корпус автомобиля из одной детали. Затраты на создание и последующее изменение дизайна сократятся в разы. Все станет намного проще.
Производители решили попробовать воплотить мечту в реальность, создавая автомобили при помощи 3D принтеров. Много удивительных вещей, выполненных на 3D-принтере, мы видели с момента его появления. Возможности его безграничны. Компания Local Motors показывает, что потенциал этих принтеров еще предстоит раскрыть.
Одной из целей создания таких автомобилей есть стремление доказать критикам о том, что трехмерный способ печати не будет слишком медленным и дорогим при массовом производстве.
Группа энтузиастов Korecologic работает над проектом «зеленого автомобиля», напечатанного на 3D принтере. Инженеры заботятся об экологии и хотят своей разработкой уменьшить вредные выбросы. Их пугает тот факт, что к 2050 году количество машин достигнет 2,5 миллиарда, а сейчас уже насчитывается один миллиард транспортных средств.
Их гибридное авто весит 500 кг. Движущейся силой являются два электродвигателя мощностью 16 л. с. и одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Максимальная скорость авто 112 км/час. Только на одной электротяге Urbee 2 способна проехать 64 км.
На сайте разработчиков размещена информация о поездке через всю Америку, запланированной на май 2015 года. Маршрут будет пролегать от Нью-Йорка до Сан-Франциско. Ехать будут водитель, еще один пассажир и собака. Весь путь планируется преодолеть за 42 часа, используя всего лишь 38 литров биотоплива. В 1903 году для такой поездки требовалось 800 американских галлонов, что в 80 раз больше, чем планирует korecologic.
На данный момент, информации о точной дате проведения поездки нет. В конце 2013 года проект пытался получить средства для разработки авто на кикстартере, но не собрал желаемого количества денег.
Strati
Для публики сделали презентацию на выставке International Manufacturing Show. Каждый посетитель своими глазами мог смотреть процесс печатания на чудо-технике 3D-принтере. За 44 часа работы получился автомобиль, правда, он не мог претендовать на роль самого стильного, но на котором желающие могли прокатиться.
3D-принтер, имеющий размеры соизмеримые с комнатой, слой за слоем печатает кузов и шасси из углепластика. По окончании печати специально автоматизированный инструмент придает кузову необходимую форму и делает 32 отверстия, чтобы можно было крепить основные части. Затем добавляют изготовленные обычным способом колеса, шины, электрический двигатель и ветровое стекло от Local Motors.
Корпус нового автомобиля имеет тусклый черный цвет, чем отличается от своих металлических собратьев. Но все изменится в будущем. Разработчики уверены, что применяя различные смеси волокон и пластмасс добьются глянцевого блеска металла.
Это уже не первая попытка создания авто на 3D-принтере, но впервые кузов и ходовая часть печатались как одно целое. Готовая машина состоит из 47 деталей. Стоит напомнить, что традиционный автомобиль состоит из более 20 тысяч различных деталей. Производители уверяют, что скорость их машины достигает 65 км/час. За счет одного заряда пробег машины составит 160-190 километров. Всего 3,5 часа необходимо для полной зарядки автомобиля.
Компания Local Motors свое творение назвала «Strati». Желающие приобрести технологичную новинку могут отправить заявку на сайте производителя. При этом потенциальный покупатель подбирает дизайн и материалы. Проект уникальный, хотя есть сомнения в его успехе. Они возникли на почве высокой цены и малой практичности продукта. Невероятный автомобиль, учитывая выбор его комплектации, обойдется в сумму 18-30 тыс. долларов. Хотя новые технологии развиваются так стремительно, что в ближайшем будущем станут доступнее и каждый, имея свой 3D-принтер, будет конструировать все необходимое. Но прежде, чем Strati поедет по автомагистралям, она должна будет получить сертификат безопасности.
Shelby Cobra
На Североамериканском международном автосалоне (NAIAS), что проходил в Детройте в январе этого года, было представлено знаменитую Shelby Cobra, напечатанную на 3D-принтере.
Самое удивительное состоит в том, что разработка концепта и воплощение ее в реальность заняли всего шесть недель. Воспользовавшись помощью Oak Ridge National Laboratory (лаборатории Министерства энергетики США), аналогично как это сделали создатели Strati, отдел Manufacturing Demonstration Facility этого ведомства получил новый 3D-напечатанный автомобиль. Аналог знаменитой Shelby Cobra все же не полностью напечатан. Многие детали, в том числе и двигатель, собирались традиционным способом. А вот кузов машины и некоторые элементы его подвески действительно получены с 3D-принтера.
Создание данного транспортного средства было приурочено к пятидесятилетию знаменитого автомобиля, отсюда и выбор используемого дизайна. 3D-печатная версия знаменитой Shelby Cobra должна стать первым национальным памятником, что воплощен в транспортное средство. Новая версия Shelby создавалась при помощи установки системы BAAM (аддитивное производство большой площади). По своей сути, это «лаборатория на колесах», которая послужит проектировщикам и инженерам. Они будут отслеживать изменения в поведении встроенных компонентов в режиме реального времени и смогут выработать более перспективные решения для цифровой части производства во всей индустрии автомобилестроения
Канадский изобретатель Джим Кор собрал из распечатанных на 3D-принтере деталей небольшой городской автомобиль и теперь собирается проехать на нем 4600 км от Нью-Йорка до Сан-Франциско.
Правда, к управлению таким автомобилем придется привыкнуть, так как он передвигается на трех колесах. Машина может вместить двух пассажиров.
Автомобиль, названый своим создателем Urbee 2, состоит из металлического трубчатого каркаса, обшитого 50 пластиковыми элементами, и весит всего 544 килограмма. Благодаря малой массе Urbee 2 расходует очень мало топлива.
Отвечая на вопросы корреспондента Wired о надежности пластмассовой машины, Кор заявил, что она создается в соответствии со стандартами проектирования спорткаров, а, например, лобовое сопротивление пластикового гибрида примерно в два раза меньше, чем у современных гоночных моделей.
Urbee является гибридным: он оснащен двигателем внутреннего сгорания, работающим на бензине и этаноле, а также аккумуляторной батареей. Разгон до 40 км/ч осуществляется за счет электричества, далее подключается двигатель внутреннего сгорания – одна из немногих металлических частей в машине.
По оценке создателя, аккумулятор машины можно полностью зарядить от бытовой электросети или от солнечных батарей, установленных, к примеру, на крыше гаража. В своем 4600-километровом путешествии он намеревается потратить всего 40 литров топлива, правда, планируется ли подзаряжать аккумуляторы в дороге, изобретатель не уточнил.
Прежде чем взяться за разработку Urbee 2, Кор создавал тракторы, автобусы и даже проектировал бассейны. Кор создал собственную фирму Kor Ecologic, занимающуюся экологически чистой 3D-печатью.
Напомним, принтеры для объемной печати появились несколько лет назад, но пока с помощью чаще всего изготовляют не очень сложные пластиковые модели по трехмерным чертежам (скульптуры, уменьшенные модели крупных машин, самолетов или зданий, а также различные научные модели).
Сейчас такие разработки интересны в основном энтузиастам, но лет через какое-то время такие принтеры позволят распечатать в домашних условиях не только пару кроссовок, но и, например, интегральную микросхему, топливную ячейку или фотонный кристалл.
Однако серьезные люди уже используют гораздо более сложные и дорогие промышленные устройства вроде тех, на которых корпорация Lockheed Martin, один из основных подрядчиков американского военного ведомства, изготовляет методом скоростной трехмерной нанопечати печати большую часть деталей своих беспилотных самолетов Polecat.
ВВС США уже используют 3D-принтер на авиабазе Шепард для изготовления макетов беспилотников, а в инженерном центре ECBC Армии США 3D-печать уже давно используют для изготовления некоторых деталей детекторов мин.
Кроме того, специалисты центра недавно предложили сканировать каждого солдата перед отправкой на фронт, чтобы впоследствии в случае ранения была возможность распечатать идеально подходящий протез. Года полтора назад британские ученые смогли запустить в воздух первый в мире беспилотный летательный аппарат, также напечатанный на 3D-принтере.
Производство деталей на 3D-принтере позволит множеству небольших независимых компаний начать выпуск разнообразных моделей авто. Правда, на данный момент технология еще несовершенна. Несмотря на то, что 3D-принтеры каждый год дешевеют, они по-прежнему довольно дороги.
Так, на сборку одного автомобиля у Джима Кора уходит 2,5 тысячи часов, что обуславливает цену в 50 тыс. долларов. Изобретатель уже получил 14 предзаказов на Urbee 2.
3D-модель длиной 10 см, напечатанная на принтере Objet260 Connex, позволяет убедиться в сбалансированности пропорций концепт-кара
«Урезанные» аэродинамические модели, распечатанные на 3D-принтере Objet260 Connex, готовы к аэродинамическим испытаниям
Шасси концепт-кара: колеса вращаются и поворачиваются как у полноценной игрушечной модели
Одновременное использование различных материалов при 3D-печати дало возможность в один заход получить реалистичные колеса
Художественная визуализация финальной модели автомобиля
Компания, которая специализируется в области 3D-проектирования, представила проект «Bleu», целью которого стало создание собственного, фирменного концепт-кара с нуля, чтобы продемонстрировать новейшие технологии моделирования, реализованные в САПР-пакете.
Проект «Bleu» осуществлялся подразделением Dassault Systèmes — CATIA design — на протяжении всего 2013 года. Была сформирована целая команда, состоящая из креативного дизайнера, двух специалистов по концептуальному моделированию, двух экспертов в области визуализации, двух специалистов по моделированию поверхностей класса А и одного разработчика механических моделей. Важную роль в проекте сыграло использование 3D-принтера для мультикомпозитной печати — Objet260 Connex. Все модели, полученные в ходе проекта «Bleu», прошли пять этапов разработки.
На первом этапе команде проектировщиков предстояло попробовать себя в создании миниатюрных моделей. Длина напечатанных на 3D-принтере прототипов составляла всего 5 см. Эти модели позволили команде выявить основные недостатки конструкции перед тем как продолжить дальнейшую разработку. На втором этапе участники команды использовали 3D-модели длиной 10 см для изучения и проработки пропорций концепт-кара. Напечатанные модели позволили убедиться, что с точки зрения объемного восприятия и пропорций все элементы дизайна тщательно сбалансированы и отлично сочетаются друг с другом.
Третий этап проекта — изготовление аэродинамической модели (speedform model), необходимой для исследования ее аэродинамических свойств. У этой модели отсутствуют детали — колеса, зеркала, интерьер, а сама она должна пройти испытания в аэродинамической трубе. После тестов в аэродинамической трубе обновленная и усовершенствованная модель концепт-кара «Bleu» выросла до 26 см, то есть теперь она занимала весь лоток принтера Objet260 Connex. На этом этапе у модели появились новые детали — зеркала и бамперы.
На заключительном этапе проекта «Bleu» была распечатана полностью функциональная модель концепт-кара. Инженеры внесли изменения в конструкцию шасси, чтобы колеса могли двигаться, как у настоящего автомобиля. Проектирование нового шасси осуществлялось в приложении CATIA Natural Shape, которое позволило быстро разработать конструкцию.
Для печати элементов конструкции концепт-кара на 3D-принтере инженеры «Bleu» использовали несколько видов материалов PolyJect, в том числе черный эластичный TangoBlackPlus для изготовления покрышек, твердый матово-белый VeroWhitePlus для печати шасси и прозрачный VeroClear для изготовления окон.
По материалам Dassault Syst? mes
Создать робота очень трудно и очень дорого. Это требует больших затрат, внушительного опыта в ряде дисциплин, а также готовности идти на определенные компромиссы по практическим соображениям. Но многие препятствия исчезли теперь, когда стало возможным напечатать робота на 3D-принтере, используя жидкие и твердые материалы одновременно.
Революционное открытие сделано в Массачусетском технологическом институте (MIT). Там придумали новый процесс 3D-печати, который прозвали «печатаемой гидравликой». Он позволяет изготавливать одновременно твердые и мягкие элементы робота, пишет Wired.
Метод основан на использовании струйного принтера, который создает материал слой за слоем. Каждый такой слой меньше половины ширины человеческого волоса. После того как слой нанесен, он испытывает на себе воздействие ультрафиолетового света высокой интенсивности. В ходе этого этапа материал, который должен стать в итоге твердым, затвердевает, а жидкие части остаются жидкими. Таким образом, твердые и мягкие элементы робота изготавливаются одновременно, а когда процесс печати завершен, робот может перемещаться самостоятельно.
В качестве опытного образца ученые напечатали небольшого робота весом около 680 граммов, длиной порядка 15 сантиметров. Процесс печати занял 22 часа, при этом он проходил практически без вмешательства людей: все, что от них требовалось, это прикрепить электродвигатель и батарейку.
«Возможность одновременной печати твердых веществ и жидкостей позволит создать совершенно новый класс подвижных механизмов. Этот процесс сокращает и упрощает ручную сборку, и это сделает возможным более широкое использование роботов, сделает их более доступными. Сейчас на то, чтобы сделать робота любой сложности, уходят годы. Вы должны быть экспертом в области механики, электроники, вычислительной техники, программного обеспечения. У вас должно быть много опыта. Но с помощью этого инструмента вы сможете подняться на уровень выше, сможете печатать все тело робота без необходимости собирать его вручную», — говорит руководитель исследовательской группы Даниэла Рус.
Ускорение процесса изготовления роботов позволит легче ставить эксперименты, создавать новые прототипы, отметая лишние функции и оставляя полезные. Дешевле и проще изготовить небольшой прототип с помощью 3D-принтера, изучить его функционал, а только потом делать модель в реальном размере.
Кроме того, новая технология открывает новые перспективы в сфере использования роботов. Например, это делает возможным создание одноразовых роботов, которые могли бы войти в опасные для человека районы, например, в места, подвергшиеся сильному ядерному излучению. Есть ситуации, когда не справится не только человек, но и обычная электроника, и в таких случаях могли бы помочь одноразовые роботы, которые можно относительно быстро и недорого напечатать. Когда процесс 3D-печати подвижных конструкций будет отлажен полностью, конструирование робота будет ненамного сложнее, чем создание куклы. Но конечный результат будет гораздо более полезным.
Технологии
Компания Local Motors разработала революционный автомобиль под названием Strati.
Самое интересное это то, что автомобиль был построен с помощью 3D принтера.
Впервые в истории кузов и ходовая часть автомобиля были "напечатаны" на 3D принтере.
Что отличает Strati от других автомобилей, так это время, за которое он создается, и рентабельность.
На постройку данного автомобиля нужно всего 44 часа. Кузов и ходовая часть сделана из пластика на основе акрилонитрила, укрепленного углеволокном.
Машина состоит из примерно 50-ти деталей, что мало, если сравнивать с обычными автомобилями, состоящими из тысяч частей.
Стоимость автомобиля составляет около 18 000 долларов США, и его собираются выпустить уже в 2016 году, пророча революцию в автомобилестроении будущего.
Машина, сделанная на 3D принтере (видео)
Печать на 3d принтере
Стоит отметить, что сегодня 3D принтеры используются в различных сферах.
В будущем космонавты будут находиться долгое время вдали от Земли, путешествуя на Марс и другие планеты. Доставка пищи будет невозможной, и им придется самим создавать еду.
