Awaria pedału sprzęgła to jeden z tych problemów, które potrafią skutecznie unieruchomić samochód. Gdy w samochodzie rodziców Chevrolet Spark doszło do uszkodzenia tego elementu, stanąłem przed wyzwaniem – część była trudno dostępna, a jej zakup wiązał się z długim czasem oczekiwania, oraz bardzo wysokimi cenami zamówienia. Druk 3D części samochodowych okazał się idealnym rozwiązaniem tego problemu.
Diagnoza problemu
Pierwszym krokiem było dokładne zbadanie uszkodzonego elementu. Oryginalna część wykonana z tworzywa sztucznego uległa pęknięciu w miejscu największego obciążenia w miejscu gdzie zamontowana jest linka sprzęgła. To częsty problem w tym modelu samochodu, który można rozwiązać wykorzystując druk 3D części samochodowych.
Proces projektowania i prototypowania
Etap pierwszy – prototyp PETG
Wykorzystując uszkodzony element jako wzorzec, zaprojektowałem jego cyfrowy odpowiednik, wraz z miejscowymi wzmocnieniami. Pierwszy prototyp został wydrukowany z materiału PETG, co pozwoliło na:
- Weryfikację geometrii części
- Sprawdzenie dopasowania otworów montażowych
- Kontrolę zgodności z oryginalnym mechanizmem
Finalna wersja z PA+CF
Po pozytywnej weryfikacji prototypu, przystąpiłem do druku finalnej wersji z materiału PA+CF (poliamid wzmocniony włóknem węglowym). Wstępnie rozważałem ABS, ale uznałem, że jest za mało wytrzymały. Ten wybór nie był przypadkowy – materiał ten charakteryzuje się:
- Wysoką wytrzymałością mechaniczną
- Odpornością na zmęczenie materiału
- Stabilnością wymiarową
- Odpornością na warunki atmosferyczne
Rezultaty po dwóch latach
Wydrukowaną część zamontowaliśmy w pojeździe, gdzie działa bez zarzutu już od dwóch lat. Element nie tylko skutecznie zastąpił oryginał, ale dzięki zastosowaniu wzmocnionego materiału PA+CF i zoptymalizowanej konstrukcji, znacząco przewyższył fabryczną część pod względem trwałości i odporności na obciążenia mechaniczne.
Wnioski
Ten projekt pokazuje, jak druk 3D części samochodowych może być skutecznym rozwiązaniem w przypadku trudno dostępnych elementów. Kluczem do sukcesu było odpowiednie dobranie materiału oraz dokładne odwzorowanie geometrii oryginalnej części.
Technologia druku 3D części zamiennych otwiera nowe możliwości w dziedzinie napraw samochodowych, szczególnie w przypadku starszych modeli, gdzie dostępność oryginalnych elementów może być ograniczona.
Ryszard Michalski
Inżynier i specjalista Druku 3D
Inżynier z doświadczeniem w projektowaniu maszyn. Specjalizuję się w projektowaniu urządzeń przemysłowych, prototypowaniu urządzeń elektronicznych oraz wdrażaniu technologii druku 3D. Posiadam praktyczne doświadczenie w dziale badawczo-rozwojowym, gdzie zajmowałem się tworzeniem nowych rozwiązań technologicznych, budową prototypów oraz obsługą maszyn.
