Sản xuất nhanh và kinh tế của các thành phần đặc biệt phức tạp

• Những gì cần thiết: Các thanh trượt đặc biệt có hình học phức tạp
• Phương pháp sản xuất: Thiêu kết laser
• Các yêu cầu: Đặc tính trượt tối ưu, tự bôi trơn, bền
• Vật liệu:  iglidur I3
• Ngành: Ô tô
• Thành công từ sự hợp tác: Tiết kiệm chi phí, sản xuất nhanh với số lượng nhỏ. Các thành phần bền với vận hành khô.

Những người điều khiển ô tô vốn không thể dùng chân nay có thể dùng tay tăng tốc trên vô lăng nhờ vòng gia tốc kỹ thuật số Darios. Được phát triển bởi Kempf ở Alsace, vòng gia tốc trang nhã và không phô trương đảm bảo lái xe an toàn, thoải mái và có thể được tích hợp vào hầu hết các loại xe hộp số tự động. Thách thức mà các kỹ sư phải đối mặt trong việc điều chỉnh vòng gia tốc phù hợp với vô lăng phẳng làm cho vòng tròn trượt quanh góc. Giải pháp này có dạng các thanh trượt đặc biệt được làm bằng nhựa in 3D iglidur I3 tối ưu hóa chiếu và mang về cho công ty giải thưởng manus năm 2019 cho các giải pháp chịu lực bằng nhựa sáng tạo.

Các bộ phận đặc biệt phức tạp có thể được sản xuất từ nhựa thiêu kết laser tự bôi trơn iglidur I3 trong dịch vụ in 3D igus trong vòng 24 giờ. Các bộ phận được in bằng nhựa trượt iglidur rất đáng chú ý nhờ khả năng chống mài mòn lớn và tuổi thọ sử dụng có thể đoán trước được. 

 

Vị trí của vòng ga được phát hiện bởi hai cảm biến và truyền qua kết nối dây đến một máy tính nằm dưới bảng điều khiển cạnh bên. Mỗi phiên bản tay lái được đo bằng máy quét 3D để tích hợp tối ưu cơ chế, cảm biến và bảng mạch in DARIOS. Nguồn: Kempf

Vấn đề

Để sản xuất vòng gia tốc cho vô lăng phẳng, khách hàng thường xuyên cần các thanh trượt đặc biệt được nối với nhau và trượt "quanh góc" trên một vòng kim loại. Xem thêm 200 thành phần cần thiết cho mỗi tay lái. Lựa chọn duy nhất để thực hiện chuyển động này là thiết kế các thanh trượt đặc biệt với hình dạng phức tạp liên quan đến nhiều đường cắt, do đó việc sản xuất theo phương pháp sản xuất thông thường không chỉ khó khăn mà còn rất tốn kém. Do có bảo hành 30 năm đối với thiết bị hỗ trợ lái xe Kempf, các thanh trượt đặc biệt phải cực kỳ bền và đáng tin cậy. Các thành phần không thể được bôi trơn vì chúng được lắp cố định bên trong bao da của vòng gia tốc.

Giải pháp

Các cấu trúc phức tạp và đường cắt đặc biệt của thanh trượt có thể được sản xuất hiệu quả chỉ với sản xuất bồi đắp. iglidur I3, một nhựa hiệu năng cao với các đặc tính trượt được tối ưu hóa và đã mang lại cho Kempf vật liệu lý tưởng để in các chi tiết tinh xảo. In thiêu kết trong vòng 24 giờ, các thanh trượt đặc biệt không yêu cầu bôi trơn hay bảo trì cho chuyển động trơn tru quanh góc. Mặc dù số lượng đơn đặt hàng cao (hơn 10.000 đơn vị mỗi đơn hàng), độ phức tạp lớn của thanh trượt đặc biệt khiến in 3D thậm chí còn tiết kiệm chi phí hơn so với đúc phun ép.  

Vòng gia tốc kỹ thuật số Darios có nghĩa là cả hai tay đều có thể giữ nguyên trên tay lái. Người lái cũng có thể đánh lái và tăng tốc bằng một tay và sử dụng phanh tay bằng tay kia. Nguồn: Kempf

Lái xe chỉ bằng tay: Darios, vòng gia tốc kỹ thuật số trên tay lái

 "Vòng gia tốc là sản phẩm chất lượng tốt nhất trên thị trường. Tay nghề tuyệt vời và độ tin cậy của nó không suy giảm. Cho đến nay, tôi đã lái tổng cộng 785.000 km mà không gặp bất kỳ sự cố kỹ thuật nào. Đúng, 785.000 km, tương đương 19,625 lần vòng quanh thế giới."

Đây chỉ là một trong nhiều tài liệu tham khảo của khách hàng từ những người dùng Darios. Và không có gì ngạc nhiên, sau tất cả, Kempf luôn khẳng định chất lượng cao nhất cho các sản phẩm của mình và cung cấp cho khách hàng bảo hành 30 năm đối với tất cả các thiết bị hỗ trợ lái xe của mình.

KEMPF được thành lập vào năm 1955 bởi Hans Kempf, người gặp khó khăn trong việc đi lại sau khi mắc bệnh bại liệt. Là một người thợ máy nhiệt tình, anh đã phát minh ra vòng gia tốc để có thể lái bằng cả hai tay trên tay lái. Vào thời điểm ông mất năm 2002, ông đã trang bị thêm hơn 100.000 phương tiện.

Hệ thống chân ga tay Kempf được phát triển là hệ thống duy nhất trên thị trường tự điều chỉnh theo tốc độ của xe: ở tốc độ thấp, gia tốc nhẹ nhàng, liên tục và tiết kiệm, trong khi ở tốc độ cao, nó cơ động để lái xe an toàn hơn. và người lái có thể thực hiện các thao tác vượt nhanh một cách chính xác và dễ dàng. Tất cả các chức năng thông thường của vô lăng như điều chỉnh, túi khí, còi vẫn được giữ lại. Bàn đạp cũng tiếp tục có khả năng hoạt động - Darios có thể được tắt bằng công tắc để những người lái xe khác có thể vận hành xe theo cách thông thường.

Vòng gia tốc có thể lắp đặt trong hầu hết các xe hơi với truyền động tự động. Nó phù hợp liền mạch và trang nhã với thiết kế của nội thất. Nguồn: Kempf

Gia tốc chính xác nhờ vào ống tự do di chuyển

Để gia tốc, vòng được ép theo hướng của tay lái. Điều này chỉ cần một lực rất nhỏ (khoảng ba Newton). Khoảng cách giữa chế độ chạy không tải và tăng tốc hoàn toàn chỉ xấp xỉ 18mm. Khi tay lái trượt trở lại vị trí thẳng phía trước sau một khúc cua, ống xoay tự do cho phép tăng tốc chính xác khi ra khỏi khúc cua, bất kể vị trí của tay lái. Cả hai tay có thể giữ nguyên trên tay lái khi Darios đang được vận hành, theo đó, vòng gia tốc cũng có thể được vận hành chỉ bằng một tay để vận hành phanh tay với tay kia. 

Với lớp da bọc tốt, vòng gia tốc phù hợp hài hòa với nội thất của xe và theo yêu cầu, bạn có thể chọn ngay cả màu da. Kể từ khi Darios 211 được phát triển, nhiều chiếc xe hiện nay có tay lái phẳng. Vòng gia tốc phẳng nhưng có ống xoay tự do. Nhưng làm thế nào một vòng phẳng có thể được lắp với một nắp trượt? 

Nhiều loại xe mới có tay lái phẳng. Do đó, vòng gia tốc phải có thiết kế phẳng cho những chiếc xe này và điều này khiến các nhà phát triển gặp phải một số vấn đề kỹ thuật khó khăn. Nguồn: Kempf

Hơn 200 thanh trượt đặc biệt làm bằng iglidur I3 đảm bảo trượt không ma sát

Xu hướng mới về việc trang bị tay lái phẳng thay vì tròn đã đặt ra cho các kỹ sư Kempf một thách thức lớn. Dành cho các bánh lai phẳng, vòng gia tốc phẳng làm phẳng như tay lái là cần thiết cả vì lý do kỹ thuật và thẩm mỹ. Trên thực tế, thiết bị kín đáo dường như là một bộ phận tự nhiên của chiếc xe lại chứa đầy vô số chi tiết phức tạp. Việc trang bị một vòng gia tốc tròn với một ống trượt tương đối dễ dàng. Việc che một vòng gia tốc phẳng bằng một ống có thể quay tự do như một vòng gọi là một giải pháp kỹ thuật phức tạp.  
 
Các nhà phát triển sản phẩm của Kempf đã tìm ra giải pháp này với sự cộng tác của nhóm in 3D igus. Trong Darios 211 mới, vòng gia tốc phẳng đầu tiên trên thế giới, các thành phần được sản xuất bồi đắp làm bằng nhựa iglidur I3 có các đặc tính trượt tối ưu được sử dụng. Vòng gia tốc phẳng có hơn hai trăm phần tử như vậy được kết hợp với nhau một cách linh hoạt. Chúng tạo thành một vòng trượt xung quanh lõi kim loại phẳng của vòng gia tốc và do đó cho phép trượt liền mạch của ống. Đối với giải pháp đặc biệt sáng tạo này, công ty Kempf đã nhận được giải thưởng manus bằng đồng tại Triển lãm Thương mại Hannover năm 2019.

Vòng gia tốc Darios 211 chứa hơn 200 thanh trượt đặc biệt phức tạp cho phép trượt không ma sát của ống da trên vòng kim loại. Nguồn: Kempf

Các ưu điểm của các thanh trượt đặc biệt được in làm bằng iglidur I3

Các kỹ sư đã quyết định sản xuất các thanh trượt đặc biệt phức tạp trong in 3D, do quá trình sản xuất trong quá trình đúc phun ép rất phức tạp và do đó tốn kém do nhiều đường cắt. Sản xuất bồi đắp hầu như không áp đặt bất kỳ hạn chế nào đối với các quy tắc thiết kế và điều này làm cho việc sản xuất các thành phần có hình dạng phức tạp trở nên kinh tế. Nó cũng giúp loại bỏ chi phí công cụ.

Một trong những lý do quan trọng nhất để chọn iglidur I3 làm vật liệu sản xuất cho thanh trượt đặc biệt là chất bôi trơn rắn mà nó chứa. Không cần bảo trì linh kiện và tuổi thọ của linh kiện tăng lên đáng kể vì hầu như không bị mài mòn. iglidur I3 là bột SLS có thể được xử lý bằng tất cả các máy in thiêu kết laser thông thường. Bột được nung chảy từng lớp bằng tia laser, cho phép tái tạo chính xác các cấu trúc mịn. Tùy thuộc vào kích thước của thành phần, vài nghìn mảnh có thể được sản xuất trong một quy trình in kéo dài khoảng 24 giờ. Khách hàng không chỉ thu được lợi nhuận từ việc tiết kiệm chi phí cao mà còn từ thời gian sản xuất và giao hàng nhanh chóng vượt trội. Một tính năng đặc biệt hơn nữa mà chỉ có phương pháp in thiêu kết laser mới có ở hình thức này là in bao bì cho các bộ phận chạm khắc trong cùng một quy trình in. Chi phí đóng gói và công việc liên quan đến nó được tránh và không có rủi ro rằng các thành phần riêng lẻ sẽ bị mất hoặc hư hỏng.

iglidur I3 cho đến nay là loại nhựa in 3D được sử dụng thường xuyên nhất trong dịch vụ in 3D của igus. Ngoài khả năng phù hợp với các ứng dụng trượt khác nhau, nó còn thể hiện thế mạnh là một trong những loại nhựa tốt nhất trên thị trường dành cho bánh răng in 3D.