特殊車輛方向盤的加速環中的特殊滑塊

快速且經濟高效地生產複雜的特殊零件

所需產品：具有複雜形狀的特殊滑塊
製造方法：雷射燒結
要求： 優化滑動性能、自潤滑、耐用
所用材料： iglidur I3
行業： 汽車
為客戶帶來的益處： 經濟高效、快速地製造小批量產品。部件可乾式運行且持久耐用。

借助 Darios 數位化加速環，開車時無法用腿加速的司機現在可以在方向盤上用手加速。這種美觀又實用的加速環由來自法國阿爾薩斯的 Kempf 公司研發，它可確保駕駛過程的安全舒適，同時又能與大部分自動變速汽車整合。但是當工程師們把加速環裝入扁平的方向盤時，他們遇到了一個挑戰，即環無法在轉角處滑動。最終他們採用的解決方案是在其中使用由經過滑動優化的 iglidur I3 3D 列印工程塑膠製成的特殊滑塊，該公司也憑藉這一創新的工程塑膠軸承解決方案贏得了2019年的manus獎。

借助易格斯的 3D 列印服務，複雜的特殊部件可使用 iglidur I3 自潤滑雷射燒結工程塑膠在24小時內列印製成。由 iglidur 工程塑膠工程塑料列印而成的滑動部件具有出色的耐磨性能，且可預測其使用壽命。

易格斯3D列印詳情

加速環的位置由兩個傳感器檢測，檢測數據通過側板下方的電腦有線傳輸。每個方向盤模型由3D掃描儀測量，以便更好地整合設備、傳感器和DARIOS印刷電路板。來源：Kempf

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問題

為了製造用於扁平方向盤的方向盤環，客戶經常需要特殊的滑塊，這些滑塊的作用是連接在一起推動金屬環在轉角處滑動。每個方向盤需要200多個此類零件。而要實現環在轉角處的滑動，特殊滑塊則必定要設計成複雜形狀（包括多種咬邊），因此這種滑塊的生產無法採用傳統方式，因此使用傳統方式生產不僅很困難，而且成本高昂。此外，由於Kempf駕駛輔助裝置的保固期限為30年，所以這種特殊滑塊也必須非常耐用且可靠。不僅如此，由於滑塊會被永久安裝在加速器環的皮革套內，因此它們也無法潤滑。

解決方案

特殊滑塊的複雜結構和角邊只有透過增材製造才能高效生產。滑動性能經過優化的高性能工程塑膠iglidur I3為Kempf提供了適用於列印精密元件的材料。特殊滑塊在24小時內即可透過雷射燒結生產，無需潤滑和維護，能在角落處順暢移動。雖然訂單數量很大（每個訂單超過10000件），但由於特殊滑塊結構複雜，3D列印方法比射出成型更加經濟高效。

使用Darios數字加速環後，司機可以一直把雙手放在方向盤上，也可以用一隻手轉向和加速，用另一隻手操作手煞車。來源：Kempf

只用手開車：Darios，方向盤上的數字加速環

“這款方向盤環是市場上最優質的產品，做工精湛，且十分可靠。目前為止，我已經開了78.5萬公里，期間沒有出現過任何技術問題。沒錯，78.5萬公里，相當於繞地球行駛了19.625圈。 ”

這一評價代表了眾多Darios用戶的心聲。這也不奇怪，畢竟Kempf始終堅持保證產品的品質最優，並為所有客戶購買的駕駛輔助裝置提供30年的保固。

KEMPF公司由Hans Kempf於1955年創建，在此之前，Hans Kempf不幸患上了小兒麻痺症後，自從之後便無法行走。 Hans Kempf的另一個身份是滿懷熱情的機械師，而為了可以通過方向盤用雙手開車，他於是發明了方向盤環。直到2002年逝世，他一共改裝了10萬多輛汽車。

由Kempf開發的手動加速系統是市場上唯一一款能夠根據車輛速度自動調整加速過程的系統：車速較慢時，加速過程會很平穩且速度逐漸提升，車速較快時，加速過程則會更加動態化，以確保安全駕駛，同時使司機能快速且精準地完成超車操作。方向盤的所有常用功能（如可調節性、安全氣囊和喇叭）都保留了下來。踏板也能正常使用，Darios可通過一個開關停用，這樣汽車也就同時能被其他人正常使用。

加速環幾乎可以安裝在所有能自動加速的車上。它能與內飾設計完美融合。來源：Kempf

能自由移動的皮革套有助於精確加速

需要加速時，只需朝著方向盤的方向按壓方向盤環。這一操作所需力很小（約3牛頓）。從低速到完全加速，方向盤環只移動約18mm。當汽車轉向完成，方向盤回正後，自由旋轉的皮革套能確保過彎道後汽車精確加速，不受方向盤位置的影響。操作Darios時，司機可以雙手握住方向盤，也可以一隻手操作方向盤環，一隻手操作手剎。

方向盤環有精美的皮套，因而可與汽車內飾完美融合，皮革的顏色也可以按需提供。自從Darios 211推出之後，現在很多汽車都可以提供扁平的方向盤。因為這種方向盤環是扁平的，不過它也有能自由旋轉的皮革套。那麼扁平的方向盤環要怎樣安裝在滑套上呢？

很多新車的方向盤都是扁平的。因此，加速環也有了一種針對這些車輛的扁平設計，這為開發人員帶來了一些技術難題。來源：Kempf

200多個由iglidur I3製成的特殊滑塊確保無摩擦滑動

目前的新趨勢是為汽車配備扁平方向盤，而不是圓形方向盤，這為Kempf的工程師帶來了一個大挑戰。從技術和美觀角度來說，在扁平方向盤而上安裝和方向盤同樣扁平的加速環很有必要。這種設備並不顯眼，似乎是車輛本身就有的，但其實它有很多複雜的細節。為圓形加速環安裝滑動皮革套相對來說很簡單。為扁平加速環裝上能像圓形皮革套一樣自由旋轉的皮革套需要一個複雜的技術解決方案。

Kempf的產品開發人員與易格斯的3D列印團隊合作找到了這種解決方案。新款Darios 211是全球首個扁平加速環，使用了由滑動性能經過優化的iglidur I3工程塑膠透過增材製造生產的零件。扁平加速環上有200多個這樣的零件靈活地連接在一起。它們構成了加速環扁平金屬核心周圍的一個滑環，因此能確保皮革套順暢滑動。 Kempf因為這種創新解決方案在漢諾威工業展上榮獲了2019年manus競賽銅獎。

Darios 211加速環包含200多個複雜的特殊滑塊，使皮革套能在金屬環上無摩擦滑動。來源：Kempf

由 iglidur I3 製成的列印特殊滑塊的優勢

工程師們決定採用3D列印技術來生產這種複雜的特殊滑塊，因為滑塊有很多咬邊，所以使用射出成型生產會非常麻煩，而且成本高昂。粉末燒結製造幾乎不會對設計規則有任何限制，因此通過這種方式生產形狀複雜的零件非常經濟實惠。此外，它還節省了工具成本。

而之所以選擇 iglidur i3 作為生產特殊滑塊的材料，其中一個最重要的原因是它含有固體潤滑劑。這樣，零件就無需維護，也不會有磨損，因而使用壽命更長。 iglidur i3 是一種可用於所有一般雷射燒結機器的雷射燒結粉末。在加工過程中，這種粉末會被雷射一層層熔化，從而精確構建精密結構。根據零件的尺寸，一道約持續24小時的列印工序可以生產數千個工件。由此，客戶不僅可節省大量成本，還能因為零件的快速製造和交付而受益。雷射燒結的另一個特點是它能在同一個列印工序中列印精細零件的包裝，這一點是其他製造方式所不具備的。客戶因此節省了包裝成本和工作量，同時這也避免了單個零件丟失或損壞的風險。

iglidur i3 目前是易格斯3D列印服務中最常用的3D列印塑料。除了可用於不同的滑動應用外，它還具有高強度，是市場上最適合用作 3D列印齒輪的製作材料的工程塑膠之一。

了解更多 iglidur® I3

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