3D打印零件用于赛车模拟设备
DIY 赛车模拟器作为一种爱好，正变得越来越受欢迎。在结束一天的工作、学习或其他活动后，赛车爱好者们会坐在自己的模拟器前，享受车辆与地形、环境互动的逼真运动模拟体验。如今的技术已能让模拟器中的 “驾驶员” 感受到多方向的运动，但这一过程中，系统内众多机械部件相互作用会产生噪音，影响体验。
幸运的是，igus®（易格斯）推出的耐磨塑料轴承，既能显著降低噪音，又能确保各部件运动稳定且精准。下文将以 VKC 服务有限公司的沃尔克・克雷布斯（Volker Krebs）先生的应用案例为例，介绍如何在运动模拟器中实现降噪 —— 核心方法是用 igus® 经摩擦学优化的元件，替换掉所有金属滚珠轴承和滚珠丝杠螺母。
简介
- 所需元件：低噪音轴承与丝杠螺母，用于稳定模拟器内部的直线运动
- 制造工艺：熔融沉积成型（FDM）
- 性能要求：具备耐磨性、耐用性与高抗弯强度
- 所用材料：iglidur® i150 与 iglidur® i190 摩擦线材
- 行业：DIY 解决方案领域
- 客户成效：噪音降低，驾驶体验提升；元件无需润滑，减少维护工作
问题描述
和许多赛车模拟器爱好者一样，克雷布斯先生通常只有下班后才有时间享受这一爱好。但模拟器运行时产生的噪音，可能会干扰家人甚至邻居。
噪音来源主要有两方面：一是模拟器的引擎轰鸣声，为此他已安装了全新的隔音引擎；二是机械部件摩擦产生的杂音 —— 模拟器的轴与执行器在做直线运动时，金属滚珠轴承会产生不必要的噪音；此外，沿着旋转丝杠移动的滚珠丝杠螺母，也会产生类似噪音。因此，项目的明确目标是：减少部件间的摩擦，从而将噪音污染降至最低。
解决方案
igus® 塑料元件自带自润滑特性，能实现顺滑且低噪音的滑动效果，成为解决噪音问题的关键。具体实施方案如下：
- 替换金属滚珠轴承：采用标准直线滑动轴承 drylin® R RJUM-01 和 RJM-01 替代原有的滚珠轴承。其中，RJUM-01 型号的轴承衬套安装到克雷布斯先生 3D 打印的轴承座中时，契合度极佳。
- 定制非标准尺寸轴承：对于标准尺寸的 drylin® 直线轴承无法适配的位置，使用 iglidur® i150 线材 3D 打印轴承衬套，再将其安装到轴承座中，完美解决尺寸匹配问题。
- 3D 打印丝杠螺母：利用 3D 打印技术，采用 iglidur® i190 线材制造丝杠螺母，其设计与原版金属滚珠螺母保持一致，确保运动衔接顺畅。
升级 3D 打印滑动元件的优势
（一）设计自由度高
增材制造的核心优势在于设计自由度高。基于现有的轴承、丝杠螺母及对应的轴承座，可通过 3D 打印制造出尺寸完全一致的元件；同时，模拟设备支架上的多个安装点往往需要非标准尺寸的轴承，此时只需先设计好滑动元件的 CAD 模型，再通过 igus® 的 3D 打印服务进行打印，即可快速获得适配元件。
（二）高强度与低维护性
用 iglidur® i150 线材 3D 打印的元件，可承受高达 54 MPa的载荷；若采用 iglidur® i190 线材，载荷承受能力可提升至 80 MPa。此外，这些 3D 打印元件具有自润滑和耐磨特性，几乎无需维护，大幅减少了后续保养成本与精力投入。
（三）便于测试验证
3D 打印还为方案测试提供了便利：如果您拥有 3D 打印机，可先打印部分 iglidur® 材质的轴承或丝杠螺母进行替换；若能明显感受到噪音降低，再将其他滑动元件也换成 iglidur® 3D 打印件，逐步优化模拟器的降噪效果，降低试错成本。
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王世杰 Quill Wang 3D打印产品经理
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