Een deel van een race auto 3D printen: hoe print je modellen die groter zijn dan het bouwvolume van je 3D printer?

Een groot printmodel printen

Vaak komt het voor dat het bouwvolume van een 3D printer niet voldoet om een groot prototype te printen en daarom zal men een verkleind schaalmodel gebruiken. Eén groot nadeel van een verkleind schaalmodel is dat de detaillering en features dan wegvallen waardoor het model niet tot zijn recht komt.

Om toch grote prototypes te kunnen realiseren, kunnen we een model opsplitsen zodat het eind​​resultaat toch van hoge kwaliteit is. Het opsplitsen van een model en in meerdere stukken 3D printen biedt ook nieuwe mogelijkheden, zoals het maken van assemblages van meerdere materialen of het combineren van stijve en flexibele 3D geprinte onderdelen.

In deze blog leggen we je uit hoe we bij Layertec de frontwing van een Formule 1-auto hebben geprint, door deze in delen op te splitsen. Ook vertellen we je over het nabewerken, samenvoegen en spuiten van de 3D geprinte onderdelen.

Wat moet je weten als je 3D modellen wilt opsplitsen?

Een belangrijk deel bij het opsplitsen van een groot onderdeel dat je wilt 3D-printen, is het kiezen van de verbindingsmethode voor de onderdelen. Dit is erg belangrijk voor het uiteindelijke gebruik van de onderdelen.

Als verbindingsmethode kunnen we kiezen uit de volgende methodes:

• Lijmverbinding: een bindmiddel voor kunststof schaalmodellen en complexe vormen die niet zijn bedoeld voor functioneel gebruik en om impact te behouden.
• Mechanische bevestiging: schroefdraad of pen/gat verbindingen voor functionele technische onderdelen die een robuuste mechanische verbinding vereisen of als je componenten herhaaldelijk moet bevestigen en losmaken.

Zodra je hier duidelijk zicht op hebt, kun je aan de slag gaan met je 3D-printer. Hieronder leggen we uit hoe je een groot model kunt printen in meerdere delen, aan de hand van ons voorbeeld: een Frontwing van een Formule 1-auto die we hebben geprint. Lijkt een (deel van een) race auto 3D printen je wel wat? Blijf dan lezen!

Een race auto 3D printen

Wist je dat een race auto 3D printen mogelijk is met een goede 3D printer en wat geduld? Een voorbeeld dat we gemaakt hebben is een Formule 1 Frontwing. De Frontwing is gebaseerd op de RB13 Formule 1-auto van Max Verstappen en om auteursrechtelijke problemen te voorkomen, hebben we de unieke luchtinlaat aan de voorzijde gewijzigd in ons eigen ontwerp. De rest van de vleugel lijkt erg op de andere Formule 1-auto's.

De afmetingen van het uiteindelijke prototype zijn 80x40x40 (lxbxh).

Een race auto 3D printen in stappen: het opsplitsen van het model

Het bouwvolume van onze Ultimaker S5 3D printer is 330 x 240 x 300 mm. Dus als we het model gaan opdelen zijn dit de grenzen waaraan we ons moeten houden om een race auto 3D te printen.
Het opdelen van het model hebben we gedaan met de CAD Software SOLIDWORKS.

Allereerst hebben we het model ingeladen in SOLIDWORKS om het model te kunnen opdelen. Daarna hebben per gesplitst onderdeel functies zoals, sleuven, pennen, groeven, uitsparingen en lippen, aangebracht zodat we het kunnen uitlijnen en lijmen tijdens het samenstellen.

Voor de meeste onderdelen hebben we gebruik gemaakt van pennen en sleuven om een goede onderlinge verbinding van de segmenten te kunnen maken.

De formule 1-vleugel is nu klaar om geprint te worden. In de volgende stap wordt alles voorbereid in de software van de 3D printer.