說到3D列印,相信很多人都不陌生,它是快速成型技術的一種,又稱增材製造,是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層列印的方式來構造物體的技術。那麼3D列印在汽車行業的應用如何呢?今天我就帶你來了解一下。
3D列印可以分為金屬SLM/DMLS/EBM、尼龍SLS/MJF、塑料FDM和樹脂SLA/DLP/Polyjet (以材料作為分類標準,僅是便於理解!)。其中金屬3D列印在汽車上的應用主要有制動卡鉗、敞篷支架和塑料模具製造等,代表企業有德國EOS、德國SLM Solutions和鉑力特;尼龍3D列印在汽車上的應用主要有研發試製階段、工裝夾具製造、小批量最終量產製造和汽車改裝等,代表企業有德國EOS、美國HP和華曙高科;塑料3D列印在汽車上的應用包括研發試製(造型階段、設計階段、試製階段)和工裝夾具(焊接車間、總裝車間),代表企業有美國Stratasys、美國Ultimaker、Markforge和Bigrep;樹脂3D列印在汽車上的應用有研發試製(主要包括造型階段、設計階段和試製階段),代表企業有美國Stratasys、美國Formlab、美國Carbon3D和聯泰。
3D列印在汽車上的應用案例
研發試製——某合資品牌使用機型:Stratasys Object(3DP/Polyjet)與Fortus(FDM)。
應用特點:早期應用者,應用比較充分(上格柵、下格柵、輪轂、門把手、密封條、天窗);3D列印與傳統工藝相結合;部分結構使用SLA+噴漆更高效、更便宜。
效果評價:大幅縮短開發周期、降低成本、降低工作量,並使驗證效果更充分。
2. 工裝夾具——焊裝夾具與手持工裝
加工工藝:大尺寸FDM。
應用特點:廣泛應用於某品牌歐洲中心的各項研發流程。
效果評價:縮短周期、降低成本,特別是解決了在歐洲尋找相應的供應商比較困難的問題。
3. 「量產製造」——布加迪威龍 制動卡鉗
背景情況:布加迪有追求極致減重的歷史,其上代車型凱龍當年最高時速396km/h,遲遲不能量產。
應用特點:大尺寸鈦合金零件Ti6Al4V(Grade23) (410x210x136mm),抗拉強度1250N/mm^2。原零件4.9kg,減重60%達到2kg。
效果評價:在不降低性能的前提下,實現了大幅的減重效果,4個制動卡鉗成本最低在20萬元,單設備每年生產20套;成本高、產能低,只能用於高售價、低產量的頂級跑車上。
三、奧迪W12引擎引入3D列印特殊零部件
奧迪與金屬3D列印公司SLM Solutions合作,改進旗下頂級汽車發動機W12系列的性能,利用金屬3D列印技術製作W12引擎的特殊零部件,用於高端的
奧迪A8(參數|圖片)汽車。SLM Solutions通過近年開發出的多雷射3D列印技術和強大的700W雷射器專利,利用其SLM 280 3D印表機為奧迪列印金屬的發動機零部件,成熟的技術和解決方案,使得SLM能夠又快又好地實現奧迪汽車的引擎研發需求。
讀到此時,相信你對3D列印技術在汽車上的應用有了一定的了解,其實3D列印技術主要是應用在一些汽車零部件和模具製造上,還遠遠沒有大範圍普遍應用,3D列印的成本和技術難關也使得許多汽車製造商望而止步,因此3D列印技術要想在汽車行業得到更普遍的應用,還有很長的一段路要走,隨著科學技術的不斷進步,我相信3D列印的未來前景非常廣闊!