主动式空气动力学、功能集成和精美设计——采用3D打印实现对多个目标的优化

• 需求：主动式后扰流板系统
• 制造方法： 使用激光烧结粉末选择性激光烧结
• 要求：复杂部件、 摩擦系数低、重量轻、设计时间和成本减少
• 所用材料：iglidur i3
• 行业：汽车
• 通过合作取得的成功：节省大量时间，成本降低，高度复杂的部件结构可一体成型

应用概览：
由OptiAMix研究项目推出的“WING3D”是一种使用3D打印实现主动式空气动力学的后扰流板系统。采用常规方法生产的后扰流板会出现一个问题，即液压系统无法集成到底座上。利用不同材料（如铝和经过耐磨优化的iglidur工程塑料）之间的相互作用，新系统新增了一个调整扰流板的功能，同时其耐磨性也更佳。
 

由iglidur I3制成的高度复杂的滑动轴承可实现低摩擦和免维护运行（版权：EDAG Engineering GmbH）

问题

EDAG Group与易格斯公司共同开展的OptiAMix研究项目旨在制造一种可调节的后扰流板，它能根据汽车的行驶动力学改变位置。 主动式扰流板调节需要摩擦系数较小的耐磨部件， 也需要一种坚固的材料，以便有足够的空间集成液压系统。 这意味着，必要的轻质部件几乎无法用当前的制造工序生产，因为规划和生产这样复杂的定制化部件需要太长时间。

解决方案

但3D打印可以设计和打印每个零件，让它们在功能和视觉上都有很好的效果。 同时，有多种材料可以使用，从而能够打印定制化轻质部件。尾翼系统使用了摩擦优化的iglidur I3工程塑料，因此摩擦和维护工作量比普通塑料产品更少。 高性能工程塑料的耐磨性能比常规的激光烧结材料强30倍，是用于调节扰流板的理想材料。

采用3D打印的滑动轴承嵌入件，无需维护

后扰流板系统中使用了3D打印的滑动轴承。 这种工艺的一大优势是能快速打印部件，并可以使用常规制造工艺所使用的多种材料。 主动式扰流板系统中，低摩擦调节很重要。 易格斯公司的3D打印用于把专为打印而研发的工程塑料转变为耐磨且摩擦小的滑动轴承。 自润滑零件也无需维护，适合主动式扰流板调节。

使用iglidur I3材质的滑动轴承可以实现根据驾驶情况进行低摩擦调整。

较高的设计要求，而且功能完善

他们也为扰流板和集成的液压系统生产了一个仿生铝制底座。 后者可以从活塞运动中获得90巴的油压，实现角度从6°到42°的无级调节。 底座上为位置和角度探测传感器安装有一根电缆，使扰流板能根据行驶情况主动调节。 还提供了一种制动功能，底座中带有LED制动灯。 3D打印的滑动轴承也用于减少摩擦。 采用增材制造生产的所有部件都能与其他部件完美适配，不会影响功能或美观——这种形式与功能的结合把3D打印提升到了全新的设计水平。

3D打印使吸引人的设计和高性能成为可能。（版权：EDAG Engineering GmbH）

采用iglidur I3，主动式系统功能不受影响

iglidur I3专为激光烧结研发，耐磨性能是常规激光烧结材料的30倍。 这种工程塑料中集成的固体润滑剂能优化零件的滑动性能，确保在多个应用领域中较长的使用寿命。 iglidur I3是能让主动式系统同时具备外观和功能的高性能工程塑料。 通过增材制造生产的自润滑零件实现扰流板支承点的低摩擦和免维护调节。 这样系统可以持久耐用，如果使用其他塑料无法做到这一点。

iglidur I3激光烧结涂料