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汽車制造

從設(shè)計到生產(chǎn) 3D打印為汽車行業(yè)降本增效

星之球科技 來源:環(huán)球網(wǎng)2020-07-28 我要評論(0 )   

近日,BMW寶馬投資1500萬歐元(超1億元人民幣)建設(shè)的全新3D打印工廠在慕尼黑正式啟用。集合研究、原型設(shè)計和批量化3D打印零件于一體的整體規(guī)劃,囊括MJF、SLS、SLM、FD...

近日,BMW寶馬投資1500萬歐元(超1億元人民幣)建設(shè)的全新3D打印工廠在慕尼黑正式啟用。集合研究、原型設(shè)計和批量化3D打印零件于一體的整體規(guī)劃,囊括MJF、SLS、SLM、FDM等至少7大類前沿的3D打印技術(shù),寶馬此舉再次加大了對增材制造技術(shù)的應(yīng)用和投資力度。

無獨有偶,另一全球知名汽車大廠通用集團也將開啟“3D打印造車”計劃,其2020款雪佛蘭克爾維特的展車就有75%使用Stratasys 3D打印技術(shù)生產(chǎn)。

究其根本,在于3D打印技術(shù)為汽車的設(shè)計、生產(chǎn)和制造帶來了更多可能。它的加入不僅縮短了車企從研發(fā)到上市的時間,也大大降低了生產(chǎn)成本,更重要的是使得整個制造過程變得更加靈活多變,可滿足更高的個性化定制需求。

3D打印行業(yè)的頭部供應(yīng)商Stratasys深諳其道,已與眾多知名車企及汽車零備件生產(chǎn)商合作,積累了諸多成功的實踐經(jīng)驗。

更快速、更高效

3D打印加快了產(chǎn)品的研發(fā)速度,按照傳統(tǒng)的模具制造節(jié)奏,一個產(chǎn)品的開發(fā)周期十分漫長。

BriggsAutomotiveCompany(BAC)是一家著名的英國制造商,該公司在設(shè)計和生產(chǎn)BACEliteSupercar一個重要的空氣箱時,因為使用了Stratasys F900生產(chǎn)3D打印機,破紀(jì)錄地僅用幾個小時就順利制造出功能齊全的原型,并改善了最終的公路性能。

如果按照傳統(tǒng)加工技術(shù)創(chuàng)建原型,可能延期兩周才能交貨,一旦原型出現(xiàn)任何問題,所有設(shè)計迭代都將增加兩倍時間。

在本田汽車公司,過去產(chǎn)品開發(fā)周期中使用的是CNC機床進行試驗和測試,耗時耗力。

3D打印的應(yīng)用讓汽車研發(fā)周期與配件生產(chǎn)同步,極大提高了原型加工質(zhì)量與制作速度,整體的設(shè)計工藝也得到了提升。

相較CNC機床制作配件原型時必須有操作員在機床刀具巨大的噪音下全程進行監(jiān)管以保證生產(chǎn)安全,使用3D打印后,設(shè)計人員可以在制作前就實時檢查3D型態(tài)并迅速作出調(diào)整,設(shè)計流程得以大大精簡。

更靈活、更省錢

使用傳統(tǒng)鑄造工藝進行定制化生產(chǎn),每個產(chǎn)品都需要單獨的模具,尤其在大規(guī)模定制中,成本問題就尤為突出,而3D打印很好解決了這一傳統(tǒng)制造無法實現(xiàn)的難題。

Stratasys與寶馬MINI曾合作推出的定制化汽車配件項目,包括側(cè)懸窗、副駕駛內(nèi)飾條、示寬燈等汽車配件的設(shè)計與制作,并已實現(xiàn)3D打印小批量定制化生產(chǎn)。也即是說,所交付的每一輛車,都是獨一無二的。

此外,機加工夾具及固定裝置造價昂貴且笨重。相比之下,3D打印制作的工具質(zhì)量更輕,而且可以輕松吸納人體工程學(xué)特征,使得它們更易于運輸和使用。

全球知名汽車品牌奔馳公司曾引入Stratasys F370 3D打印機進行工裝夾具的驗證開發(fā),并計劃在未來將3D打印技術(shù)進一步應(yīng)用于汽車零件設(shè)計輔助、異性卡尺、異性測量工具和質(zhì)檢工具等環(huán)節(jié)中。

更多元、更全面

對于汽車行業(yè)而言,一臺機器如果能夠同時滿足加速原型設(shè)計、制造工裝夾具,以及直接生產(chǎn)定制化產(chǎn)品,則可以幫助車企快速獲得投資回報。

Stratasys3D打印機以高穩(wěn)定性、高精度、工業(yè)級表現(xiàn)水準(zhǔn),致力于為客戶提供值得信賴的整體行業(yè)性3D打印解決方案。

Stratasys曾為豐田在富士山腳Woven City全自動無人駕駛小鎮(zhèn)項目的MetroSnap概念電動車制造了30多種內(nèi)外部零件,包括內(nèi)部的控制臺、展示架、插座固定裝置和通風(fēng)孔,外部的激光雷達屏幕和牌照等等,使用的是Stratasys的FDM和PolyJet技術(shù)。

這些內(nèi)飾和外觀部件由含有不同元素的復(fù)雜多材料部件構(gòu)成,若是依靠傳統(tǒng)的多步驟流程則難以達到期望中的效果,而Stratasys的尖端3D打印技術(shù)在一次運行中即可無縫打印出需要單獨生產(chǎn)和組裝的零件。

3D打印技術(shù)在快速成型中的應(yīng)用,可實現(xiàn)以更低的成本推動汽車行業(yè)中輕量級和更復(fù)雜設(shè)計的發(fā)展。諸如Stratasys的J850 3D打印機就配備了多種材料和全彩色打印功能,可以實現(xiàn)用戶在機械性能、美學(xué)逼真度,尺寸精度和特征細節(jié)等方面的應(yīng)用需求。

截至2020年,汽車已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)3D打印的第一大應(yīng)用,甚至超越了航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。作為一種日漸成熟的研發(fā)和生產(chǎn)手段,3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用之路可謂越走越遠,未來也越發(fā)可期。


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