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台灣易格斯有限公司

igus® Taiwan Company Ltd.

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主動式空氣動力學、功能整合和精美設計——採用3D列印實現對多個目標的改良

  • 需求:主動式後擾流板系統
  • 製造方法:選擇性雷射燒結
  • 要求:複雜部件、 低摩擦係數、重量輕、減少設計時間和成本
  • 所用材料: iglidur i3
  • 行業:汽車
  • 為客戶帶來的益處:節省大量時間,降低成本,高度複雜的部件結構可一體成型
應用概覽:
由 OptiAMix 研究項目推出的“WING3D”是一種使用 3D 列印實現主動式空氣動力學的後擾流板系統。採用常規方法生產的後擾流板會出現一個問題,即液壓系統無法整合到底座上。利用不同材料(如鋁和經過耐磨優化的 iglidur 工程塑膠)之間的相互作用,新系統新增了一個調整擾流板的功能,同時其耐磨性也更佳。
 
了解更多 iglidur® I3
由iglidur I3製成的高度複雜的軸承可實現低摩擦和免保養的運行(版權:EDAG Engineering GmbH) 由iglidur I3製成的高度複雜的軸承可實現低摩擦和免保養的運行(版權:EDAG Engineering GmbH)

問題

EDAG Group與易格斯公司共同開展的OptiAMix研究項目旨在製造一種可調節的後擾流板,它能根據汽車的行駛動力學改變位置。 主動式擾流板調節需要摩擦係數較小的耐磨部件, 也需要一種堅固的材料,以便有足夠的空間集成液壓系統。 這意味著,必要的輕質部件幾乎無法用當前的製造工序生產,因為規劃和生產這樣複雜的客製化部件需要太長時間。

解決方案

但3D列印可以設計和列印每個零件,讓它們在功能和視覺上都有很好的效果。 同時,有多種材料可以使用,從而能夠列印客製化輕質部件。尾翼系統使用了耐磨的iglidur I3工程塑膠,因此摩擦和保養工作量比普通塑膠產品更少。 高性能工程塑膠的耐磨性能比常規的雷射燒結材料強30倍,是用於調節擾流板的理想材料。

採用3D列印的滑動軸承嵌入件,無需保養

後擾流板系統中使用了3D列印的滑動軸承。 這種工藝的一大優勢是能快速列印部件,並可以使用常規製造工藝所使用的多種材料。 主動式擾流板系統中,低磨耗調節很重要。 易格斯公司把專為列印而研發的工程塑膠材質轉變為耐磨且低磨耗的滑動軸承。 自潤滑零件也無需保養,適合主動式擾流板調節。
使用iglidur I3材質的軸承可以實現根據駕駛情況進行低摩擦調整。

較高的設計要求,而且功能完善

他們也為擾流板和整合的液壓系統生產了一個仿生鋁製底座。 後者可以從活塞運動中獲得90巴的油壓,實現角度從6°到42°的無級調節。 底座上為位置和角度探測傳感器安裝有一根電纜,使擾流板能根據行駛情況主動調節。 還提供了一種制動功能,底座中帶有LED制動燈。 3D列印的平面軸承也用於減少摩擦。 採用增材製造生產的所有零件都能與其他零件完美配合,不會影響功能或外觀-這種形式與功能的結合把3D列印提升到了全新的設計水平。
3D列印讓吸引人的設計和高性能的品質同時存在。 (版權:EDAG Engineering GmbH) 3D列印讓吸引人的設計和高性能的品質同時存在。 (版權:EDAG Engineering GmbH)

採用iglidur I3材質,主動式系統功能不受影響

iglidur I3專門為雷射燒結研發,耐磨性能是常規雷射燒結材料的30倍。 這種工程塑膠中整合的固態潤滑劑能改善零件的滑動性能,確保在多個應用領域中擁有較長的使用壽命。 iglidur I3是能讓主動式系統同時具備外觀和功能的高性能工程塑膠。 通過積層製造生產的自潤滑零件能夠以低摩擦且免保養的方式調節擾流板支撐點。 這樣的系統可以持久耐用,如果使用其他塑膠無法做到這一點。
耐磨3D列印材料iglidur I3雷射燒結塗料 耐磨3D列印材料iglidur I3雷射燒結塗料

易格斯3D列印零件的其他應用實例可以在此找到:

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