以前,汽車工業(yè)中的3D打印技術(shù)主要被汽車制造商用于制造汽車原型,以檢查其形狀和適用性。現(xiàn)在呢? 汽車行業(yè)正面臨著各方面的需求,如對(duì)設(shè)計(jì)更新和性能方面有著更高的汽車需求,以及優(yōu)化生產(chǎn)、簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈和物流的需求,而3D打印可以幫助應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。
1、用于設(shè)計(jì);
2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的直接制作;
3、汽車上的輕量化結(jié)構(gòu)零件的制作;
4、定制專用的工件和檢測(cè)器具;
5、整車模型的制作。
3d打印機(jī)在汽車行業(yè)的應(yīng)用
1、快速獲得原型
3D打印在汽車設(shè)計(jì)中的主要優(yōu)勢(shì)是在制造前階段能夠快速獲得原型,比以往更快的速度開發(fā),從規(guī)模生產(chǎn)到單個(gè)部件。從而,盡量減少任何侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)和信息泄露等行為帶來的麻煩,維護(hù)了公司內(nèi)部的原型設(shè)計(jì)。
2、更短的設(shè)計(jì)周期
原型設(shè)計(jì)階段大大地縮短了時(shí)間,同時(shí)也加快了產(chǎn)品的上市時(shí)間。這在降低成本和增加靈活性方面,為企業(yè)增加了巨大的業(yè)務(wù)價(jià)值。
3、降低成本
節(jié)省了生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的時(shí)間和資源,降低了生產(chǎn)總成本。在各個(gè)層面上降低成本,可以使公司將一些成本降低的好處轉(zhuǎn)移給終端用戶。
4、增加設(shè)計(jì)/生產(chǎn)/供應(yīng)鏈的靈活性
3D打印在汽車開發(fā)階段嘗試多種選擇和迭代,從而實(shí)現(xiàn)最佳和高效的汽車設(shè)計(jì)。制造商可以靈活地改變?cè)O(shè)計(jì),幫助他們與市場(chǎng)的需求保持一致,并在競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先。
一、設(shè)計(jì)層面
傳統(tǒng)上,規(guī)劃師設(shè)計(jì)一輛車,要先從圖紙開始,然后用設(shè)計(jì)軟件把概念化的小車外型制作成準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和3D模型。如果沒有3D打印技能,下一步便是油泥模型了。設(shè)計(jì)師要先像木匠一樣,敲敲打打的制作轎車的骨架,然后像泥瓦匠一樣,把滑石粉、凡士林、工業(yè)用蠟混合起來制作油泥,然后一層層涂到骨架上。最后再像藝術(shù)家一樣,把油泥刮出形狀,作出結(jié)尾的模型,看看畫紙上、電腦上的模型 在實(shí)際中是什么形狀。這個(gè)進(jìn)程仍是手工業(yè)年代的進(jìn)程,費(fèi)時(shí)吃力。
而運(yùn)用3D打印技術(shù),規(guī)劃師只要把電腦制作的3D模型輸入3D打印機(jī),3D打印機(jī)很快就能夠把油泥模型3D打印出來,效率能夠大幅度提升,一步進(jìn)入信息年代。不單單是車體外殼,轎車內(nèi)的各個(gè)零件,如換擋手柄、儀表盤、手套箱、車門把手等,都有一個(gè)從電腦到實(shí)物的進(jìn)程。
運(yùn)用3D打印技術(shù),工程師在電腦上實(shí)現(xiàn)模型規(guī)劃,設(shè)計(jì)人員則只需幾分鐘就能取得實(shí)體的打印模型,然后整個(gè)研制團(tuán)隊(duì)的每個(gè)專業(yè)人員都能夠在打印模型基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行修正,并與團(tuán)隊(duì)中的其他人即時(shí)共享對(duì)設(shè)計(jì)方案的改善,完成“所見即所得”,大幅度增進(jìn)小車設(shè)計(jì)的功率。
二、開發(fā)層面
3D打印技術(shù)最大的長(zhǎng)處是能夠方便、快捷的制作出高精度和外型復(fù)雜的零件,而小車恰恰有許多外型復(fù)雜的高精度零件。關(guān)于批量比較小、達(dá)不到開模規(guī)劃的高端車而言,3D打印也可以直接制作一些材料來滿足零件的需求,下降本錢,比如F1賽車、豪華車、超跑的一些零件。
關(guān)于大批量需求出產(chǎn)的零件,3D打印由于材料和本錢的緣由未必能適用??墒?D打印能夠制作運(yùn)用零件,尤其是一些外型非常復(fù)雜、精度需求高、需要重復(fù)調(diào)試的零件。3D打印能夠快速制作出最合適的零件,以保證定型出產(chǎn)的是選用了最佳的零件,而由此帶來的優(yōu)點(diǎn)是提升了整個(gè)開發(fā)功率,縮短了上市周期,并下降了時(shí)間和本錢。
歸納來看,3D打印技術(shù)能夠大幅度下降轎車開發(fā)和制作過程中的本錢,提高工作功率,下降新車型新零件的開發(fā)時(shí)間,這些會(huì)反應(yīng)到轎車的報(bào)價(jià)和質(zhì)量上,質(zhì)量更好,技能更完善、報(bào)價(jià)更廉價(jià)的小車會(huì)由于3D打印技術(shù)的遍及而呈現(xiàn),消費(fèi)者也會(huì)從中受益。