從實驗室走向生產線 3D列印的未來就是汽車輕量化的未來

2020-12-23 騰訊網

儘管3D列印汽車已經有了顯著的發展,但要進入量產時代可能還需要一點時間。大多數3D列印汽車項目要麼是原型車,要麼是3D列印汽車零件。而且儘管在優化、設計和可持續發展方面取得了相當大的進展,但3D列印技術仍然無法列印出整輛汽車。

這種情況下,有人認為3D列印只是個噱頭,在汽車工業的整套生產體系中存在的意義並不大,事實果真如此嗎?

雖然3D列印還沒辦法批量生產出低成本高效率的汽車三大件的核心零部件。不過在其他方面,3D列印確實能起到很好的替代作用。

3D列印主要集中在汽車零部件市場

在車身製造方面,日系企業已經把3D列印作為王牌武器添加到他們的生產線裡。

在今年年初,本田的研發部門就與軟體公司Autodesk展開合作,雙方設計了一款曲柄軸部件並採用3D列印技術製造樣品,將實現減重30%的目標,可以說是一項新的突破。

此外,本田一直致力於使用3D列印技術及智能設計方案來優化汽車零部件的設計。迄今為止,本田對座椅安全帶支架、發動機控制單元及車架等多類汽車零部件都進行了升級,也利用3D技術實現了車身零部件的輕量化。

3D列印可以一次性列印多種具備不同機械特性的材料,這種特性被許多製造廠商應用到汽車內飾部件的產品設計及研發階段的評估中。

2017年,奔馳使用3D列印技術生產金屬部件,其中就包括採用鑄鋁合金3D列印的奔馳卡車的恆溫器。

而保時捷更是在今年利用3D列印技術列印全新形態全桶座椅,該座椅採用新型材質,通過3D列印技術構建出獨特結構,新座椅不僅更加符合人體工程學,還具有更輕的重量和更好的乘坐舒適性。保時捷還將計劃在2021年年中推出3D列印定製座椅服務。

將3D列印技術融入汽車生產製造過程中,奔馳、本田只是冰山一角。

寶馬、大眾、福特、本田等車企都在各自的設計中心探索著3D列印對汽車生產製造帶來的更多可能性,相比於傳統造車過程,3D列印技術可以為車企節省更多的成本,縮短研發到上市的時間。

3D列印改變電動車行業的「遊戲規則」

對於電動車行業來說,3D列印輕量零部件將會"改變遊戲規則"。

作為電動車市場絕對的領軍企業,特斯拉似乎使用了一種多軸聚合物DED工藝將材料沉積在注塑成型零件的3D表面上,從而重新生成所需的形狀。

在此基礎上,特斯拉希望更廣泛地採用3D列印技術來改進生產效率。

或許有一天我們將看到3D列印技術在特斯拉旗下的車型應用的例子越來越多,甚至最終將完全使用3D列印技術製造整車。不過眼下已經有一家企業無限接近完成特斯拉的「終極夢想」。

這家企業就是來自歐洲的XEV公司。XEV開創性的將3D列印技術應用到汽車研發和生產中,以達到降低造車成本,滿足高度定製化需求的目的。

3D列印汽車YOYO是XEV的最新產品,儘管只是首批試製車,YOYO目前已獲得多項認證。

YOYO作為全球首臺量產化3D列印新能源汽車,麻雀雖小但空間不小。內飾經過了人體工程學的全面測試,每個人都可以找到自己最舒適的坐姿。

YOYO最大的特點就是安全性。在安全性上3D列印技術有著獨特的優勢:比如零件內部的結構更容易掌控,可以很好的提升零件的強度,這樣也會提升整車的安全性和可靠性。

使用3D列印技術,可以更好地滿足車企的需求。在競爭激烈的汽車製造行業,已經有越來越多的製造商採用3D列印技術用於大批量生產前低成本的測試產品和製造定製化的配件。

雖然現今階段主流的3D列印技術只停留在樣品生產階段,還不能進入大規模生產環節。但相信在未來,3D列印勢必會給造車行業帶來重大突破,量產型3D列印車也會越來越普遍的出現購車清單中。

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