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汽車制造

【裝備制造業(yè)】3D打印未來:增材制造技術(shù)發(fā)展前景很大

星之球科技 來源:車訊網(wǎng)2015-11-26 我要評論(0 )   

近日,寶馬集團(tuán)慶祝應(yīng)用增材制造技術(shù)25周年,近年來,該制造方式以3D打印的名字廣為人知,它是未來生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。


     
近日,寶馬集團(tuán)慶祝應(yīng)用“增材制造技術(shù)”25周年,近年來,該制造方式以“3D打印”的名字廣為人知,它是未來生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。寶馬集團(tuán)生產(chǎn)戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人烏多·亨勒(UdoHaenle)博士表示:“寶馬集團(tuán)很早就開始使用增材制造技術(shù),不斷的創(chuàng)新使我們成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。目前,我們還在寶馬集團(tuán)美國硅谷的科技實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了CLIP(連續(xù)液態(tài)界面制造)技術(shù)的首次測試。”連續(xù)液態(tài)界面制造技術(shù)是3D打印技術(shù)的新突破,這種立體光固化技術(shù)可以將液體材料迅速變成固體模型,不僅大大提高3D打印的速度,同時還能顯著提高打印精度。

    
今天,3D打印技術(shù)在寶馬集團(tuán)已經(jīng)應(yīng)用于多個領(lǐng)域。亨勒博士表示:“3D打印技術(shù)生產(chǎn)的零部件在材料成形階段給了我們很大的自由度,這些零部件生產(chǎn)耗時短、并且品質(zhì)有保證。我們認(rèn)為增材制造技術(shù)的潛力巨大,未來將應(yīng)用于量產(chǎn)車型、個性化定制車型以及零配件供應(yīng)。”今后,客戶將有機(jī)會按照個人喜好定制個性化的車輛部件。


3D打印技術(shù)初期應(yīng)用于概念車和原型車


早在1990年,寶馬集團(tuán)“快速成型創(chuàng)新中心”就受命開發(fā)第一款設(shè)備。1991年起,第一個原型零部件由公司自有的立體平版印刷設(shè)備成功生產(chǎn)。3D打印技術(shù)生產(chǎn)的零部件開始主要用于概念車,后來隨著技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)用于更多領(lǐng)域。根據(jù)部件的規(guī)格,寶馬集團(tuán)采用了不同的生產(chǎn)程序和材料。

今天,3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于需求頻繁的小批量定制零部件或復(fù)雜零部件,如前期開發(fā)、整車驗(yàn)證和測試、概念車、以及工具制造和操作設(shè)備領(lǐng)域。

全新開發(fā)的車型是3D打印技術(shù)的一大應(yīng)用亮點(diǎn),如BMWi系列汽車這樣史無前例的產(chǎn)品,在原型車階段就大量使用了3D打印技術(shù)。除了用于引領(lǐng)趨勢的新車型,3D打印技術(shù)另一個富有魅力的應(yīng)用領(lǐng)域就是寶馬老爺車,尤其是那些歷史久遠(yuǎn)的藏品,可以利用三維技術(shù)對零件進(jìn)行掃描,得到電子數(shù)據(jù)。通過這種逆向的生產(chǎn)方式,一些已經(jīng)停產(chǎn)的零件得以重新生產(chǎn)。


3D打印技術(shù)應(yīng)用于廣泛領(lǐng)域


得益于強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力,寶馬集團(tuán)可在多個領(lǐng)域應(yīng)用3D打印技術(shù)。2012年,坐落在慕尼黑寶馬集團(tuán)研發(fā)和創(chuàng)意中心(FIZ)內(nèi)的“快速成型創(chuàng)新中心”就曾利用3D打印技術(shù)為英國殘奧會籃球隊(duì)的隊(duì)員定制了輪椅座椅,與傳統(tǒng)輪椅座椅相比,這種創(chuàng)新的座椅重量更輕,并且完美貼合運(yùn)動員的身形,對于運(yùn)動員們來說不啻于一項(xiàng)重大進(jìn)步。


2014年,寶馬集團(tuán)在車輛總裝線上引入了3D打印的人體工程學(xué)生產(chǎn)工具,每個工具都是根據(jù)工人的手型單獨(dú)定制的,用于保護(hù)工人的拇指關(guān)節(jié)在工作中免受過大的壓力。

3D打印技術(shù)應(yīng)用的另一個里程碑是制造金屬零件,這種新的技術(shù)方案已經(jīng)用于小規(guī)模量產(chǎn)。近幾年來,BMW德國房車大師賽的賽車就裝備了3D打印的水泵轉(zhuǎn)子。今年4月,第500個3D打印的水泵轉(zhuǎn)子完成裝配。這一高精度零件的材質(zhì)為輕質(zhì)鋁合金,其卓越表現(xiàn)已在賽車的極限使用環(huán)境中得到驗(yàn)證,證明了寶馬集團(tuán)在增材制造技術(shù)方面的領(lǐng)先地位。與消費(fèi)行業(yè)的3D打印相比,金屬部件的增材制造需要更復(fù)雜的專業(yè)知識。

“快速成型創(chuàng)新中心”每年可以處理集團(tuán)內(nèi)部近2.5萬個快速模型和近10萬個零部件的制造需求。其中包括設(shè)計樣品的小型塑料外殼以及用于功能測試的底盤組件。根據(jù)制造工藝和零部件尺寸,樣品的生產(chǎn)僅需數(shù)天即可完成。
 
關(guān)于增材制造科技(3D打印技術(shù))


增材制造科技,是指基于離散-堆積原理,由零件三維實(shí)體圖形數(shù)據(jù)驅(qū)動,直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系?;诓煌姆诸愒瓌t和理解方式,增材制造科技有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多種稱謂。增材制造科技整合了計算機(jī)圖形處理科技、數(shù)字化信息和控制、激光科技、機(jī)電一體化科技和材料科技等多項(xiàng)學(xué)科知識,其獨(dú)特的生產(chǎn)方式和應(yīng)用前景目前引起了社會各界的廣泛關(guān)注。有西方媒體把這種實(shí)體自由成形制造技術(shù)譽(yù)為將帶來“第三次工業(yè)革命”的新科技。

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寶馬集團(tuán)3D打印
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