รวดเร็วและประหยัดต้นทุนการผลิตที่ซับซ้อน

• สิ่งที่ต้องเตรียม:ตัวเลื่อนพิเศษที่มีรูปทรงที่ซับซ้อน
• อุตสาหกรรม:  การเผาผนึกด้วยเลเซอร์
• ผลลัพธ์ที่ได้: คุณสมบัติการเลื่อนที่ดีที่สุด หล่อลื่นตัวเอง ทนทาน
• วัสดุ: iglidur i3
• อุตสาหกรรม: อุตสาหกรรมยานยนต์
• ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำงานร่วมกัน:ต้นทุนการผลิตที่รวดเร็วของปริมาณน้อย ระยะเวลาของส่วนประกอบกับระบบปฏิบัติการแบบแห้ง

ผู้ขับขี่รถยนต์ที่ไม่สามารถใช้ขาสามารถเร่งพวงมาลัยด้วยมือได้ ต้องขอบคุณวงแหวนคันเร่งดิจิตอล Darios วงแหวนคันเร่งที่ไม่เกะกะ ถูกคิดค้นและพัฒนาโดย Kempf ในเมือง Alsace ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัย การขับขี่ที่สะดวกสบาย และสามารถใช้งานร่วมกับรถยนต์เกียร์อัตโนมัติส่วนใหญ่ได้ ความท้าทายอย่างหนึ่งของวิศวกรที่ต้องเผชิญกับการปรับแหวนเร่งเพื่อเปลี่ยนพวงมาลัย จะต้องทำให้แหวนหมุนไปรอบๆมุม โซลูชันอยู่ในรูปแบบของตัวเลื่อนพิเศษที่ทำจากพลาสติกการพิมพ์ 3 มิติ iglidur I3 ที่ปรับให้เหมาะสมกับสไลด์ และได้รับรางวัล manus ประจำปี 2019 ของบริษัทสำหรับโซลูชันตลับลูกปืนพลาสติกที่เป็นนวัตกรรมใหม่

ชิ้นส่วนพิเศษที่ซับซ้อนสามารถผลิตได้จากพลาสติกการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ที่หล่อลื่นตัวเองของ iglidur I3 ในบริการการพิมพ์ 3 มิติของ igus ภายใน 24 ชั่วโมง ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยโพลีเมอร์แบบเลื่อน iglidur มีความทนทานต่อการสึกหรอและอายุการใช้งานที่คาดการณ์ได้ 

 

เซ็นเซอร์สองตัวตรวจจับตำแหน่งของวงแหวนคันเร่งและส่งผ่านการเชื่อมต่อสายไฟไปยังคอมพิวเตอร์ที่อยู่ใต้แผงด้านข้าง พวงมาลัยแต่ละรุ่นได้รับการวัดด้วยเครื่องสแกน 3 มิติ เพื่อรวมกลไก เซ็นเซอร์ และแผงวงจรพิมพ์ DARIOS เข้าด้วยกันอย่างเหมาะสมที่สุด ที่มา: Kempf

ปัญหา

ในการผลิตอุปกรณ์เสริมพวงมาลัยคันเร่งมือที่สามารถเร่งรถได้ด้วยพวงมาลัย เสริมเข้าไปกับพวงมาลัยหลักในการใช้เลี้ยวรถยนตร์ ลูกค้าต้องการตัวเลื่อนพิเศษที่ประกอบเข้าด้วยกันกับพวงมาลัยคันเร่งมือและสามารถหมุน "รอบวงพวงมาลัยคันเร่งมือ" บนฐานพวงมาลัยคันเร่งมือโลหะ จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบมากกว่า 200 ชิ้นสำหรับพวงมาลัยคันเร่งมือแต่ละอัน ทางเลือกเดียวที่จะทำให้เข้าใจถึงการเคลื่อนไหวนี้คือการออกแบบตัวเลื่อนพิเศษที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับอันเดอร์คัทจำนวนมาก ทำให้การผลิตด้วยวิธีการผลิตแบบเดิมไม่เพียงยากเท่านั้น แต่ยังมีราคาแพงมากอีกด้วย มีการรับประกัน 30 ปีสำหรับระบบช่วยการขับขี่ของ Kempf ดังนั้นตัวเลื่อนแบบพิเศษจะต้องมีความทนทานและเชื่อถือได้อย่างยิ่ง ไม่สามารถหล่อลื่นส่วนประกอบได้เนื่องจากติดตั้งถาวรภายในปลอกหนังของวงแหวนคันเร่ง

โซลูชั่น

โครงสร้างขนาดเล็กที่ซับซ้อนของตัวเลื่อนพิเศษสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การผลิตแบบเติมแต่งเนื้อวัสดุเท่านั้น iglidur I3 ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงพร้อมคุณสมบัติการเลื่อนที่เหมาะสมทำให้ Kempf ได้ไอเดียวัสดุที่เหมาะสำหรับการปริ้น 3D ออกมาเป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน เลเซอร์ปริ้น 3D ภายใน 24 ชั่วโมง แถบเลื่อนพิเศษไม่ต้องใช้การหล่อลื่นหรือการบำรุงรักษาเพื่อให้เคลื่อนไปรอบ ๆ มุมได้อย่างราบรื่น แม้จะมีปริมาณการสั่งซื้อสูง (มากกว่า 10,000 หน่วยต่อคำสั่งซื้อ) ความซับซ้อนที่ยอดเยี่ยมของแถบเลื่อนพิเศษทำให้การพิมพ์ 3 มิติคุ้มค่ากว่าการฉีดขึ้นรูป  

พวงมาลัยคันเร่งมือแบบดิจิตอลจากแบรน Darios หมายความว่ามือทั้งสองข้างสามารถจับอยู่บนพวงมาลัยพร้อมพวงมาลัยคันเร่งมือได้ ผู้ขับขี่ยังสามารถบังคับทิศทางและเร่งความเร็วได้ด้วยมือเดียวและใช้เบรกมือด้วยมืออีกข้าง ที่มา: Kempf

การขับขี่ด้วยมือเท่านั้น: Dariosพวงมาลัยคันเร่งมือแบบดิจิทัลบนพวงมาลัยเลี้ยวรถ

 "วงแหวนคันเร่งเป็นผลิตภัณฑ์คุณภาพดีที่สุดในตลาด ฝีมือการผลิตยอดเยี่ยมและความน่าเชื่อถือไม่ลดทอนลง จนถึงตอนนี้ ผมได้ขับไปทั้งหมด 785,000 กิโลเมตร โดยไม่มีปัญหาทางเทคนิคใดๆ ใช่ 785,000 กิโลเมตร หรือ 19.625 รอบโลกนี่เป็นเพียงหนึ่งในการอ้างอิงจากลูกค้าที่กระตือรือร้นจากผู้ใช้ Darios และไม่น่าแปลกใจเลยที่ Kempf ยืนกรานในคุณภาพสูงสุดสำหรับผลิตภัณฑ์ของตนและให้การรับประกัน 30 ปีกับอุปกรณ์ช่วยขับขี่ทั้งหมดแก่ลูกค้า

KEMPF ก่อตั้งขึ้นในปี 1955 โดย Hans Kempf ซึ่งมีปัญหาในการเดินหลังจากป่วยเป็นโรคโปลิโอ ในฐานะช่างเครื่องที่กระตือรือร้นเขาได้ประดิษฐ์พวงมาลัยคันเร่งมือเพื่อให้สามารถขับด้วยมือทั้งสองข้างบนพวงมาลัยได้ เมื่อถึงแก่กรรมในปี 2545 เขาได้ดัดแปลงรถยนต์มากกว่า 100,000 คัน

ระบบคันเร่งที่มือ Kempf พัฒนาขึ้นเป็นระบบเดียวในตลาดที่ปรับตัวเองให้เข้ากับความเร็วของรถได้: ที่ความเร็วต่ำ อัตราเร่งจะนุ่มนวล ก้าวหน้า และประหยัด ในขณะที่ความเร็วสูงจะเป็นไดนามิกเพื่อให้การขับขี่ปลอดภัยยิ่งขึ้น และผู้ขับขี่สามารถทำการแซงอย่างรวดเร็วได้อย่างแม่นยำและง่ายดาย ฟังก์ชั่นพวงมาลัยปกติทั้งหมด เช่น ความสามารถในการปรับได้ ถุงลมนิรภัย และแตร จะยังคงอยู่ แป้นเหยียบยังคงทำงาน –สามารถปิด Darios ได้โดยใช้สวิตช์เพื่อให้ผู้ขับขี่คนอื่นๆ สามารถควบคุมรถได้ตามปกติ

พวงมาลัยคันเร่งมือสามารถติดตั้งได้ในรถยนต์เกือบทุกรุ่นที่มีเกียร์อัตโนมัติ เข้ากับการออกแบบภายในได้อย่างลงตัวและสวยงาม ที่มา: Kempf

การเร่งความเร็วที่แม่นยำด้วยปลอกหนังหุ้มที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ

ในการเร่งความเร็ว พวงมาลัยคันเร่งมือจะถูกกดในทิศทางของพวงมาลัยหลักของรถยนตร์ ต้องใช้แรงเพียงเล็กน้อย (ประมาณสามนิวตัน) ระยะชักระหว่างรอบเดินเบาและอัตราเร่งเต็มที่ประมาณ 18 มม. เท่านั้น เมื่อ พวงมาลัยจะเลื่อนกลับไปที่ตำแหน่งตรงไปข้างหน้าหลังจากเข้าโค้ง ปลอกหุ้มที่หมุนได้อิสระช่วยให้เร่งความเร็วได้อย่างแม่นยำเมื่อรถออกจากโค้ง โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของพวงมาลัย มือทั้งสองข้างสามารถอยู่บนพวงมาลัยได้ในขณะที่ Darios กำลังทำงานอยู่ แต่วงแหวนคันเร่งยังสามารถสั่งการได้ด้วยมือเพียงข้างเดียว เพื่อให้เบรกมือทำงานร่วมกับอีกมือหนึ่งได้ 

ด้วยฝาครอบหนังอย่างดี แหวนคันเร่งจึงเข้ากับการตกแต่งภายในของรถได้อย่างกลมกลืน และสามารถเลือกสีของหนังได้หากต้องการ เนื่องจาก Darios 211 ได้รับการพัฒนารถยนต์หลายคันในปัจจุบันจึงมีพวงมาลัยแบบแบน วงแหวนคันเร่งนี้แบน แต่มีปลอกที่หมุนได้อย่างอิสระ แต่จะใส่แหวนแบนกับฝาปิดแบบเลื่อนได้อย่างไร? 

รถรุ่นใหม่จำนวนมากมีพวงมาลัยแบบแบน พวงมาลัยคันเร่งมือจึงต้องมีการออกแบบที่เรียบแบนสำหรับยานพาหนะเหล่านี้และสิ่งนี้ทำให้นักพัฒนามีปัญหาทางเทคนิคที่ยากลำบาก ที่มา: Kempf

ตัวสไลหมุนพิเศษมากกว่า 200 แบบที่ทำจาก iglidur I3 ช่วยให้เลื่อนได้อย่างไม่ฝืด

เทรนด์ใหม่ของการติดตั้งพวงมาลัยยานพาหนะแบบแบนแทนที่จะเป็นพวงมาลัยทรงกลมทำให้วิศวกรของ Kempf พบกับความท้าทายครั้งใหญ่ สำหรับพวงมาลัยที่แบน พวงมาลัยคันเร่งมือแบบแบน จำเป็นต้องออกแบบให้พวงมาลัยคันเร่งมือแบนเหมือนพวงมาลัยแบบแบนเป็นสิ่งที่จำเป็นทั้งด้วยเหตุผลทางเทคนิคและความสวยงาม การออกแบบอุปกรณ์ไม่ให้ร้างความรำคาญในการใช้งาน ซึ่งดูเหมือนว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของรถยนตร แต่ในความเป็นจริงนั้นการออกแบบพวกนี้เต็มไปด้วยรายละเอียดที่ซับซ้อนมากมาย การติดตั้งและใข้งานพวงมาลัยคันเร่งมือพร้อมปลอกหนังหุ้มที่ามารถหมุนได้นั้นค่อนข้างง่าย การหุ้มปลอกหนังพวงมาลัยคันเร่งมือแบบแบนพร้อมปลอกหนังหุ้มที่หมุนได้อย่างอิสระ เป็น Idea หนึ่งที่ามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนทางเทคนิค  
 
นักพัฒนาผลิตภัณฑ์ของ Kempf พบโซลูชันนี้โดยความร่วมมือกับทีม 3D printing ของ igus ใน โมเดลใหม่ Darios 211 คือ พวงมาลัยคันเร่งมือแบบแบนตัวแรกในโลกที่มีส่วนประกอบที่ผลิตเพิ่มเติมที่ทำจากพอลิเมอร์ iglidur I3 ซึ่งมีลักษณะการหมุนที่เหมาะสมที่สุด วงแหวนเร่งแบบแบนมีองค์ประกอบดังกล่าวมากกว่าสองร้อยชิ้นที่รวมเข้าด้วยกันอย่างยืดหยุ่น พวกเขาสร้างวงแหวนเลื่อนรอบแกนโลหะแบนของวงแหวนเร่งและทำให้สามารถเลื่อนปลอกได้อย่างราบรื่น สำหรับโซลูชันที่สร้างสรรค์โดยเฉพาะนี้ บริษัท Kempf ได้รับรางวัล Bronze Manus ในงาน Hannover Trade Show ในปี 2019

พวงมาลัยคันเร่งมือ โมเดล Darios 211 มีตัวสไลหมุน ที่ซับซ้อนมากกว่า 200 ตัว ซึ่งช่วยให้หมุนปลอกหนังเหนือวงฐานโลหะพวงมาลัยคันเร่งมือได้อย่างไม่ฝืด ที่มา: Kempf

ข้อดีของตัวสไลหมุนที่พิมพ์จาก iglidur I3

วิศวกรตัดสินใจพิมพ์ 3 มิติสำหรับแถบเลื่อนพิเศษที่ซับซ้อน เนื่องจากมีอันเดอร์คัทจำนวนมากทำให้การฉีดขึ้นรูปซับซ้อนมากและมีราคาแพง การผลิตแบบเติมเนื้อแทบไม่มีข้อจำกัดใดๆ เกี่ยวกับกฎการออกแบบ และทำให้ส่วนประกอบการผลิตที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนประหยัด นอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนเครื่องมือ

เหตุผลที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งสำหรับการเลือก iglidur I3 เป็นวัสดุในการผลิตสำหรับตัวเลื่อนพิเศษคือสารหล่อลื่นชนิดแข็งที่มีอยู่ในนั้น ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาส่วนประกอบใดๆ และอายุการใช้งานของส่วนประกอบเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากแทบไม่มีการสึกหรอเลย iglidur i3 เป็นผง SLS ที่สามารถแปรรูปโดยเครื่องทั่วไปทั้งหมด ผงจะละลายทีละชั้นด้วยเลเซอร์ ทำให้สร้างโครงสร้างที่ละเอียดได้อย่างแม่นยำ ขึ้นอยู่กับขนาดของส่วนประกอบ สามารถผลิตได้หลายพันชิ้นในกระบวนการพิมพ์ซึ่งใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง ผลกำไรของลูกค้าไม่เพียงแต่จากการประหยัดต้นทุนสูงเท่านั้น แต่ยังมาจากเวลาในการผลิตและการส่งมอบที่รวดเร็วอีกด้วย คุณสมบัติพิเศษอีกประการหนึ่งที่มีเฉพาะการเผาผนึกด้วยเลเซอร์ในรูปแบบนี้คือการพิมพ์บรรจุภัณฑ์สำหรับชิ้นส่วนที่มีลวดลายเป็นเส้นในกระบวนการพิมพ์เดียวกัน หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการบรรจุภัณฑ์และงานที่เกี่ยวข้อง และไม่มีความเสี่ยงที่ส่วนประกอบแต่ละชิ้นจะสูญหายหรือเสียหาย

iglidur I3 เป็นพลาสติกการพิมพ์ 3 มิติที่ใช้บ่อยที่สุดในบริการการพิมพ์ 3 มิติของ igus นอกเหนือจากความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเลื่อนแบบต่างๆ แล้ว ยังแสดงให้เห็นถึงจุดแข็งในฐานะหนึ่งในพลาสติกที่ดีที่สุดในตลาดสำหรับเฟืองพิมพ์ 3 มิติ”