3D打印用于福祉车加速环

Lynna Liu (刘银) | 6 5 月, 2020

加速环，是Kempf公司为那些无法使用双腿开车的人设计的手动加速装置，为了适配越来越多下方扁平的方向盘，Kempf开发了新一代的“Darios 211”产品，它由211个相同滑动件组成，为了使这件滑动件既能牢固安装，又能在包覆了皮革的加速环上灵活滑动，其造型复杂独特，考虑成本和性能优势，kempf公司选择了iglidur®I3材料3D打印方案。

汉斯·肯普夫（Hans Kempf）先生自幼患有小儿麻痹症，无法正常使用双腿，他发明了方向盘的加速环并于1955年创立KEMPF公司，这是一家专门研发特种车辆装备的公司，准确的说是为残疾人研发的福祉车。方向盘的加速环让驾驶员只要使用双手就能完成加速操作。截止2002年他的生命尽头，他已经给10万辆以上的汽车改装上了这种加速环。

图1. 汉斯·肯普夫（Hans Kempf）先生

客户遇到的问题是什么？

传统加速环产品适配圆形的方向盘，而如今越来越多的方向盘下方是扁平的，因此要设计一种新的加速环产品适配扁平的方向盘。

图2.圆形和扁平的方向盘

“Darios”——一种全新的数字加速控制环，“Darios 211”中设计了211个一模一样的滑块，这些滑块必须能在扁平的、包覆皮革的环上灵活滑动，否则会导致驾驶加速失效。Kemft对购买该产品的客户承诺使用寿命30年，所以零件材料需要耐磨。

解决方案

因为需要牢固安装在加速环上，这211个滑块都是非标设计的，从外形上可以看到，它各个方向都做了凸出或凹陷的曲面设计。零件复杂，如果注塑生产，模具会非常昂贵。于是我们采用了3D打印增材制造，材料采用了iglidur i3自润滑工程塑料，摩擦系数低而且无需额外的润滑。

图3. 方向盘加速环和滑块

为什么选择易格斯的3D打印

图4. 注塑和3D打印的价格对比

我们向Kempf提供注塑和3D打印的成本对比，注塑需要7300欧元的模具成本，价格按批量大小计算；而3D打印不仅可以少到1件也能生产，单价还很低，1件只需3.8€，500件以上能低至1€/pcs。

其次易格斯的3D打印材料不仅自润滑，其耐磨性有明显的优势。从下图可以看出，同样的工况下，iglidur I3的3D打印轴承肉眼不易看出磨损，而PA12已经失效。

图5. iglidur和PA12 3D打印轴承的耐磨性对比：旋转运动，载荷800kg，轴承直径20mm

视频. 数字加油环的应用荣获manus铜奖

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