Команда из десяти студентов ETH Zurich использовала технологию 3D-печати Sintratec для разработки и изготовления полнофункционального прототипа электрического мотоцикла.
Сообщается, что городской проект ETHEC, от концепции до сборки которого потребовался всего год, был мотивирован вопросом экологической устойчивости. Тобиас Оеш, студент-механик и технический руководитель проекта, объясняет: «Если мы хотим решить проблемы изменения климата, мы должны радикально улучшить нашу мобильность в городах и пригородах. Мотоциклы более эффективны, чем обычные автомобили, но мы почти не видим полностью электрических мотоциклов на наших улицах - это должно измениться».
Во многих современных заднеприводных мотоциклах до 80% выходной энергии двигателя может быть потеряно во время её передачи (эта проблема обычно сосредоточена на переднем колесе). Что касается электромобилей, которые могут быть неудобными для подзарядки в пути, это приводит к значительно более коротким запасам хода.
В ответ на это команда решила просто встроить электродвигатель в переднее колесо, в результате чего получился двигатель с двумя ступицами. Второй двигатель можно использовать в качестве дополнительного генератора для восстановления части энергии движения и торможения, которая в противном случае была бы потеряна для окружающей среды, возвращая ее обратно в систему. Даже с меньшей батареей становится возможным увеличить запас хода автомобиля - в данном случае до 315 км - и значительно повысить его энергоэффективность.
Тобиас добавляет: «ETHEC - это в первую очередь исследовательский прототип для нас, чтобы исследовать этот метод рекуперации и, таким образом, улучшить сектор мобильности в будущем».
Поскольку мотоцикл был студенческим проектом, бюджет и график были ограничены. В результате о традиционных методах производства многих сложных деталей не могло быть и речи, поэтому команда обратилась к таким процессам 3D-печати, как SLA и PBF. Когда швейцарский производитель 3D-принтеров Sintratec узнал об этом, компания использовала свою систему S2 SLS для спонсирования нескольких компонентов проекта, таких как кожух дисплея и крышка топливного бака.
Отпечатанные из нейлона PA12, аддитивно изготовленные детали должны были быть прочными и легкими. Оеш объясняет: «Продукты Sintratec были исключительно точными по качеству при очень хорошем качестве поверхности. В частности, приборная панель должна быть достаточно прочной, чтобы быть защищенной от непогоды, достаточно прочной, чтобы выдерживать механические воздействия, а также достаточно прочной, чтобы ее можно было использовать без ее деформации».
Студенты также сообщают, что их особенно впечатлила свобода проектирования, предоставляемая процессом SLS. Некоторые части были изменены на лету, чтобы можно было создавать более сложные конструкции, и все это позволяло объединить несколько функций и объединить их в одну часть, что дополнительно снизило производственные затраты. Прототип мотоцикла уже собран и покрашен, и команда ETH в настоящее время завершает работу.
В последние годы аддитивное производство все более быстро проникает в автомобильный сектор. Производитель автомобилей Continental AG недавно установил 3D-принтер Stratasys Fortus 450mc FDM в своем Центре аддитивного проектирования и производства (ADaM) в Карбене, Германия. С тех пор система использовалась для изготовления ESD-совместимых компонентов для предотвращения электростатических разрядов в цехе.
Известная компания Chevrolet недавно объявила, что ее подразделение автоспорта в этом сезоне проехало более 80000 миль на автомобилях, содержащих детали, напечатанные на 3D-принтере, включая напечатанные на 3D-принтере масляные баки, коробки HVAC, системы гидратации и узлы фар.