3D-tulostetun kauko-ohjattavan auton suunnittelu ja valmistus

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella ja valmistaa 3D-tulostettu kauko-ohjattava auto. Tavoitteena oli tehdä 1:10 skaalan nelivetoinen maastoauto. Auto käytti monia osia Traxxas Maxx kauko-ohjattavasta autosta.

Opinnäytetyön aluksi kerrattiin perustietoa kauko-ohjattavista autoista. Tämän jälkeen siirryttiin pyöräntuennan ja ohjauksen teoriaan. Teoriassa selitettiin käsitteet, joita tarvittiin auton suunnitteluvaiheessa. Lopuksi selitettiin myös perustietoa 3D-tulostuksesta. Teoriaosuuden jälkeen vielä tarkennettiin auton käyttötarkoitusta ja lopuksi listattiin aloittamiseen tarvittavat osat.

Seuraavaksi aloitettiin auton mallinnus. Auto mallinnettiin osa-alue kerrallaan ja lopuksi syvennyttiin pyöräntuennan ja ohjauksen suunnitteluun. Valmiin auton suunnittelun jälkeen auto tulostettiin 3D-tulostimella. Autosta tulostettiin ensin prototyyppiversio PLA-muovista, jonka jälkeen lopullinen versio tulostettiin ASA-muovista.

Tulostamisen jälkeen auto koottiin ja sillä ajettiin koeajoja. Koeajojen perusteella auton osiin tehtiin muokkauksia ja niitä testattiin uudelleen, kunnes auto käyttäytyi toivotulla tavalla. Tämän jälkeen mietittiin auton lopullisia kustannuksia ja listattiin kustannukset taulukkoon. Lopuksi pohdinnassa mietittiin, mitä työssä oli onnistunut ja mitä virheitä siinä oli tehty. Pohdittiin myös opinnäytetyön onnistumista kokonaisuutena ja mitä siitä oli opittu.

Työn lopputuloksena saatiin toimiva 3D-tulostettu kauko-ohjattava auto. Valmis auto oli huomattavasti heikompi kuin vastaavat kaupasta ostettavat mallit, mutta työ oli opettavainen projekti, joka syvensi ymmärrystä auton suunnittelusta.

The purpose of the thesis was to design and manufacture a 3D-printed remote-controlled car. The aim was to make a 1:10 scale four-wheel drive off-road vehicle. Many parts from the Traxxas Maxx control car were used in the design of the vehicle.

The thesis starts with a basic knowledge of remote-control cars. Then the theory of suspension and steering is introduced. The theory explains the concepts that were needed in the design phase of the car. Finally, basic information on 3D printing is also explained. After the theoretical part, the purpose of the car is further specified and finally the parts needed to get started are listed.

The car was modelled component by component and finally the design of the suspension and steering was done in detail. Once the car was designed, it was printed on a 3D printer. A prototype version of the car was first printed in PLA plastic and then the final version was printed in ASA plastic.

After printing, the car was assembled and test driven. Based on the test runs, the cars components were modified and retested until the car behaved as desired. The final cost of the car was then considered, and the costs were listed in a spreadsheet. Finally, a reflection was made on what had been successful and what mistakes had been made. The success of the thesis as a whole and what had been learned from it were also discussed.

The result was a working 3D printed remote-controlled car. The finished car was significantly inferior to similar shop bought models, but the work was an educational project that resulted in a deeper understanding of car design.