Transparentne obudowy? Jak młodzi mechanicy badają pracę silnika dzięki elementom z druku 3D

Dzięki zaangażowaniu promotora motoryzacji Grzegorza Dudy mieliśmy okazję wspomóc Akademię Młodego Mechanika w jej edycji z 2024 r. Na specjalne zamówienie stworzyliśmy w druku 3D części ułatwiające uczestnikom programu zdobywanie praktycznej wiedzy i pokazaliśmy, że druk 3D może być odpowiedzią na wyzwania automotive. Zobacz, jak sprawdziły się nasze elementy silnika w nauczaniu mechaniki i dowiedz się o możliwych zastosowaniach technologii przyrostowych w budowie pojazdów.
O przedsięwzięciu
Czym jest Akademia Młodego Mechanika?
Akademia Młodego Mechanika działa na skalę ogólnopolską i za cel stawia sobie przygotowanie przyszłych pracowników sektora automotive i rozwijanie edukacji technicznej.
Od 11 lat tworzą projekty i wydarzenia edukacyjne wspierające młodzież, młodych dorosłych oraz nauczycieli i opiekunów w przygotowaniu do wymogów rynku pracy. Współpracują z wysokiej klasy specjalistami z branży motoryzacji i motoryzacyjnego IT.
W założeniach Akademii znajduje się rozpowszechnianie zasad uczenia interdyscyplinarnego i multidyscyplinarnego. Program przedsięwzięcia łączy różne dziedziny nauk ścisłych i przede wszystkim pokazuje, jak zdobytą wiedzę wykorzystywać w praktyce. Młodzi mechanicy uczą się myśleć nieszablonowo i tworzyć nowatorskie rozwiązania.
Akademia, której patronem jest promujący motoryzację w mediach Grzegorz Duda, organizuje doroczne Mistrzostwa Mechaników, przyznaje certyfikaty i odznaczenia. Partnerem strategicznym jest Orlen Oil, a w wydarzeniach Akademii biorą udział znani kierowcy wyścigowi i driftingowi.
W jednym z ostatnich wyzwań Akademii pomocny dla działań edukacyjnych okazał się także druk 3D.
Wyzwanie
Transparentne obudowy silnika
Dla właściwego zrozumienia działania silnika samochodowego ważne jest uświadomienie młodym mechanikom przepływu cieczy i ruchu elementów w obrębie jednostki. Prawie zawsze jednak przepływ ten jest zamaskowany przez matowe i metalowe części obudowy.
Grzegorz Duda wraz z zespołem Akademii Młodego Mechanika postanowili zaradzić temu i przedstawić działanie silnika tak, by było widoczne gołym okiem. Do realizacji zamiaru potrzebne były elementy, które dzięki gwarantowanej trwałości będą mogły zastąpić tradycyjne części obudowy silnika, a dzięki przejrzystości pokażą, którędy przepływają płyny.
Dostosowanie tych elementów do konkretnego silnika wymagało indywidualnego projektowania i produkcji ledwie kilku egzemplarzy przejrzystej obudowy. Druk 3D okazał się najbardziej dopasowaną dla obudów silnika metodą wytwórczą – daje bowiem swobodę projektową i możliwość produkcji krótkich serii czy pojedynczych elementów.
Grzegorz Duda zwrócił się do specjalistów druku 3D z CadXpert o pomoc w stworzeniu takich unikalnych elementów.
Rozwiązanie
Druk 3D w technologii LFS i żywica Clear
Pierwszym zadaniem, podjętym przez dział projektowy CadXpert, było zaprojektowanie obudów silnika tak, by pasowały do konkretnego zastosowania. Zwróciliśmy uwagę na wymiary, mocowania i parametry wytrzymałości.
W CadXpert szybko znaleźliśmy też odpowiednią technologię do realizacji zadania dla Akademii Młodych Mechaników. Wykorzystaliśmy druk 3D w technologii LFS – Low Force Stereolithography. Za materiał posłużyła żywica Clear od Formlabs.
Druk na maszynach Formlabs Form 3L zajął około 80 godzin, a poddanie elementów obróbce końcowej to kolejne kilka dni. Zastosowaliśmy wstępne szlifowanie, żeby usunąć pory i zarysowania. W następnym kroku dodaliśmy polerowanie, a w końcowym etapie polakierowaliśmy wydruki lakierem bezbarwnym. Chodziło o zmaksymalizowanie przejrzystości.
W ten sposób silnik pokazowy został wyposażony w obudowy zdolne wytrzymać temperatury do 70 °C.

Pomyśleliśmy, że przyda ci się nasz poradnik
Porównujemy w nim drukarki, żeby ułatwić ci podjęcie decyzji
o wdrożeniu druku 3D dopasowanego do twojej firmy.

Z myślą o tym stworzyliśmy “Porównanie drukarek 3D. Uniwersalny przewodnik użytkownika”.
Nasz przewodnik pomoże ci w procesie decyzyjnym. To użyteczny materiał, który będziesz mógł przedstawić na zarządzie lub przed komitetem zakupowym. Pomaga ocenić technologie i drukarki 3D pod względem szeregu przydatnych kryteriów.
Co znajdę w poradniku?
- Opisy cech charakterystycznych technologii druku 3D.
- Porównanie drukarek 3D różnych producentów według segmentów rynku.
- Porównanie technologii druku 3D.
Wyniki
Nauka młodych mechaników
Przejrzysty silnik z uwidocznionym przepływem płynów został zmontowany wkrótce po dostarczeniu przejrzystych obudów i posłużył do demonstracji podczas jednego z wydarzeń Akademii Młodego Mechanika.
Wyniki pracy CadXpert w zastosowaniu praktycznym można było podziwiać na Instagramie @grzegorzdudaofficial, a my zachowaliśmy w archiwum zdjęcia tej ciekawej realizacji.
Pomoc dla świetnie sprawdzającego się przedsięwzięcia edukacyjnego okazała się strzałem w dziesiątkę i otrzymaliśmy kilka pozytywnych opinii od młodych mechaników i organizatorów Akademii.
Dziękujemy wszystkim za współpracę przy tworzeniu przejrzystego silnika!

Głównym wyzwaniem w projekcie Akademii Młodego Mechanika było szybkie uzyskanie w pełni przezroczystych obudów o niestandardowych kształtach.
Tradycyjna metoda formowania wtryskowego generowałaby zbyt wysokie koszty i znacznie wydłużała czas produkcji. Dzięki drukowi 3D możliwe stało się błyskawiczne wytworzenie obudów, uwzględniających wymogi techniczne.
Zastosowanie technologii SLA oraz procesów szlifowania i polerowania zapewniło wysoką przezroczystość. W rezultacie Akademia otrzymała wytrzymałe termicznie obudowy w krótkim czasie i przy niższych kosztach niż stałoby się to z wykorzystaniem tradycyjnych metod.

Potrzebujesz podobnej usługi?
Prześlij formularz, nasz konsultant skontaktuje się z tobą w ciągu 30 minut
