Аддитивные технологии на примере изготовления ручки коробки переключения передач

Один из элементов отделки салона – ручка, надевающаяся на рычаг КПП – часто становится деталью, которую водитель стремиться заменить для своего удобства во время вождения или для создания определенного стиля в интерьере автомобиля. Примеры различных моделей таких ручек, созданных умельцами из алюминия, дерева, эпоксидной смолы и других материалов приведены на рисунке 6.

Рис. 6. Модели ручек КПП, сделанные умельцами в домашних условиях

Опишем алгоритм действий для создания ручки КПП с помощью аддитивных технологий в домашних условиях.
1) Для печати потребуется 3D-принтер, если его нет дома, то можно обратиться в специальные компании по такому виду услуг или даже в дом детского творчества или технопарк с кружковой деятельностью по направлениям «Хайтек», «Прототипирование», «Автоквантум» и другим, где такое оборудование точно будет.
2) Нужно приобрести пластик для печати. Проанализировав характеристики используемого оборудования и описанные в предыдущем разделе свойства разных видов пластика, делаем вывод, что для изготовления ручки КПП наиболее подходит ABS-пластик.
3) Скачиваем из сети Интернет или разрабатываем самостоятельно объемную модель ручки в CAD-системе, подходящие примеры приведены на рисунке 7. Нужно обратить внимание, что ручка должна иметь удобную для охватывания рукой форму и размер. Также нужно учесть необходимость крепления ручки на рычаге. Значит, форма основания ручки должна позволить разместить в ней крепежное отверстие. Такое отверстие можно создать в проекте модели, используя CAD-систему, или предусмотреть доработку распечатанного изделия с помощью, например, сверления. Причем в первом случае можно спроектировать точную геометрию посадочного отверстия и резьбу для завинчивания на крепежные элементы рычага КПП. Во втором случае нужно будет использовать резиновые наполнители и/или клей для плотного прикрепления ручки.
Кроме того в сети Интернет имеются готовые модели ручек КПП с разными дизайнами с уже проработанным посадочным отверстием для разных типов автомобилей (рисунок 8) [8]. Из недостатков можно отметить, что такие модели в большинстве случаев платные.
4) Конвертируем модель ручки в stl-файл для передачи в печатающее устройство.
5) Заправляем пластик в 3D-принтер, устанавливаем необходимые настройки нагрева стола, подачи материала и другие по рекомендациям на используемом материале, и распечатываем модель.
6) При необходимости производим доработку ручки (механическую шлифовку или химическое сглаживание поверхности с помощью растворителей).
7) Выполняем покраску ручки КПП в целях защиты материала от вредных для него воздействий окружающей среды.
8) Устанавливаем ручку на ее законное место в автомобиль.


Рис. 7. Варианты готовых 3D-моделей для ручек КПП


Рис. 8. Готовая модель ручки КПП

Заключение

Напечатать на 3D-принтерах можно действительно если не все, то очень многое. Изготовить аддитивным методом можно даже сложную деталь для космического корабля или индивидуальный протез для человека. Это будет уникально и экономически целесообразно, т.к. не потребует изготавливать дорогостоящие приспособления и технологию механического производства изделия. Это выгодно, потому что изделие – штучное.
Печатать на принтере изделия массового производства можно, но бессмысленно, потому что классические методы изготовления дешевле, быстрее и дают более стабильный результат.
А для изготовления уникальных интерьерных элементов, создания запчастей для приборов или просто детского научного творчества эта технология предоставляет неограниченные возможности.

Список литературы

1. Аддитивные технологии и возможности их применения в современных условиях/А. А. Джуган, А. В.Овчинников, В. Е. Ольшанецкий// Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении, №2, 2021. – С.91-101.
2. Всё о 3D-печати. Аддитивное производство. Основные понятия. 3dtoday. [Эл. рес.] URL: https://3dtoday.ru/wiki/3D_print_technology(дата обращения: 04.10.2023)
3. Как самому создавать 3d модели для 3D-печати. asteri-3d. [Эл. рес.] URL: https://asteri-3d.ru/blog/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%81%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C-3d-%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-3d-%D0%BF%D0%B5%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%B8/(дата обращения: 06.10.2023)
4. Роль скульптинга в моделировании. JCenterS [Эл. рес.] URL: https://jcenters.ru/blog/the-role-of-sculpting-in-modeling/ (дата обращения: 07.10.2023)
5. 3D-модели для 3D-принтера. 3dtoday https://3dtoday.ru/3d-models(дата обращения: 07.10.2023)
6. ТОП-7 нейросетей для создания 3D-моделей в 2023 году. Otzyvmarketing [Эл. рес.] URL: https://otzyvmarketing.ru/articles/nejroseti-dlya-sozdaniya-3d-modelej/
7. 3D-принтер печатает выше стола. Мебельный Гуру [Эл. рес.] URL: https://mebel-gu.ru/podborki/3d-printer-pechataet-vyshe-stola.html(дата обращения: 08.10.2023)
8. Ручка переключения скоростей MadMax P4-143 STL. 3d-stl.com
[Эл. рес.] URL: https://3d-stl.com/catalog/other_items/the_handle_of_switching_of_speeds_madmax_p4_143/ (дата обращения: 09.10.2023)








16



Реферат по дисциплине
«Название дисциплины»






на тему:
Аддитивные технологии на примере изготовления ручки коробки переключения передач

Выполнил: Фамилия И.О., класс, лицей

Научный руководитель:
Фамилия И.О., должность, лицей


Название населенного пункта – 2023