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      揭秘3D打印技術在汽車制造業的前沿應用情況及未來發展方向!

      文章來源:huaya2015 發布時間:2021-08-05 閱讀量:305

        揭秘3D打印技術在汽車制造業的前沿應用情況及未來發展方向!

        3D打印技術,起源于20世紀并在最近十年逐步發展壯大,已經成為了汽車制造業重點發展的技術之一。目前,3D打印技術在汽車制造業被廣泛地應用已成大勢所趨。3D打印技術在汽車制造業的應用分3個階段:原型測試、生產工具制造和零部件制造。汽車設計工程師在產品開發階段,利用3D打印做出原型件,模擬還未量產的實際零部件,并利用它進行測試和改良,實現“所見即所得”,大幅度提高汽車設計的效率。除此之外,3D打印還被用在制造生產工具上,例如貼標機,由于每個工廠貼標機只需要十幾個,開模制造的均攤成本太高。相比之下,目前很多車企選擇在工廠內使用3D打印機,隨用隨打,免去了開模、庫存和物流成本。在零部件制造方面,3D打印可以快速制作出一系列具有細微差異的可測試零件來幫助開發出最合適的零件,以確保最后定型生產選用最好的零部件,以此提高了整個開發流程的效率,縮短汽車上市周期,并降低時間和生產成本。

        


        聚合物3D打印材料可用于各種類型的汽車零件(來源:BASF Forward AM)

        目前,無論是德國汽車品牌大眾、寶馬,還是美國汽車品牌福特,日本汽車品牌豐田、本田均有自己的3D打印制造中心并與各大優秀3D打印品牌廠商進行深度的合作。那么3D打印技術目前在汽車行業的應用如何?有哪些技術性的突破和案例呢? 歡迎蒞臨參觀2021年9月9-11日在深圳國際會展中心舉行的Formnext + PM South China 深圳國際增材制造、粉末冶金與先進陶瓷展覽會一探究竟。

        


        設備篇

        SLM Solutions (展位號:D46)作為來自德國的選區激光熔化引領者,在汽車領域的應用擁有非常多的案例,包括汽車變速箱、轉向節、發動機缸蓋、隔熱支架、散熱器、引擎蓋板、排氣歧管等,極大的縮減了零部件制造耗時、減輕零部件的重量、提高零部件的性能以及降低了制造成本。

        


        新杉宇航/ExOne(展位號:E64)作為頭部金屬噴射3D打印機的企業,和福特汽車公司宣布開發了一種用于快速可靠的粘合劑噴射鋁合金 3D 打印和燒結技術,可達到與傳統壓鑄類似的性能,同時與福特第一款粘結劑噴射鋁合金3D打印及高密度燒結研發成功,也申請了專利。新杉宇航作為ExOne授權的卓越合作伙伴,愿意為您分享ExOne全球案例,為您提供最有價值的增材制造技術而潛心務實。

        


        EOS (展位號:D26)作為3D打印設備高端增材制造 (AM) 解決方案的全球技術和質量領導者。使用其設備 EOS P 396 為DHBW Enginee- ring Stuttgart 車隊生產賽車冷卻系統。該車隊使用該系統后,蓄電池箱內的溫度從高達 80 °C 下降至 只有 50 °C。冷風分配也更加均勻,冷卻性能提高 100% 以上。

        


        Anisoprint (展位號:E69)是一家總部位于盧森堡,開發復合材料連續纖維共擠3D打印技術的科技公司。福特汽車瓦倫西亞工廠在其3D打印中心引入了Anisoprint Composer A3 連續纖維3D打印機,以提高其工業流程的效率。Composer 3D打印機加速了生產周期,減少了工廠的停機時間。

        


        北京隆源成型(展位號:F04)作為國內最早開發砂型鑄造3D打印的設備廠商之一,隆源成型自主研發的鑄造用3DP噴墨砂型打印工藝,在大尺寸、復雜結構汽車部件的中小批量生產中具有絕對優勢。多個部件同時打印,速度約為傳統工藝的4倍,顯著縮短產品開發試制的周期,節省開發成本,加速產品入市時間??蓪崿F汽車發動機蝸殼、缸體、缸蓋、變速器殼體、管路等部件的快速鑄造。

        


        易加三維 (展位號:D43)作為國內金屬3D打印設備的優秀廠商,與德國曼海姆應用科學大學(Mannheim University of Applied Sciences)的 Delta 賽車隊展開合作,通過易加三維EP-M260精確數值計算方法、拓撲和生產優化設計,打印成型鋁制組件,與之前的 CNC 銑削部件相比,可實現整車重量減輕50%以上,顯著提高了賽車性能。

        


        上海遠鑄(展位號:D49)作為專注于高性能功能材料3D打印機研發、制造和銷售的高科技公司,與一家位于日本石川縣,生產特殊車輛駕駛室和車廂相關零件的企業SANKI株式會社展開合作。由于特殊車輛里面使用的空調通風口等零件均需定制化設計和制造,沒有辦法從市面上采購通用部件,該公司使用 INTAMSYS的 FUNMAT PRO 410 3D打印設備只需要開模注塑一半的價格,可以更高效,快速,靈活的滿足特殊車輛里使用的零件。

        


        材料篇

        贏創化學 (展位號:D56)作為化學巨頭之一,贏創提供了一套完整的汽車金屬替代方案。例如,名為ROHACELL?的硬質泡沫可以與碳纖維蒙皮結合形成三明治結構,具有輕質高剛的特性,是汽車結構件以及機倉蓋、車門、車頂等車身覆蓋件采用復合材料夾層結構的理想泡沫芯材。除車身外,贏創仍在探索利用高性能聚合物替代車內錨固件、鏈條、齒輪等金屬件的輕量化途徑。其研發的高潤滑度、耐磨度聚合物VESTAKEEP?聚醚醚酮已被用于車身底部萬向鏈條、變速器零部件、增壓系統等方面。穩定性和耐磨性極高的VESTAMID?聚酰胺12則在轉向角傳感器齒輪傳動機構中發揮了耐化耐高溫、減噪減震等遠勝于金屬件的效果。

        


        Markforged(展位號:D137),連續纖維增強增材制造(AM)工藝的廠家,與有著115年悠久歷史的汽車行業動力傳動系統和電子推進系統供應商德納DANA合作。德納通過部署大量的Markforged金屬和碳纖維3D打印機,德納也投資了增材制造。值得一提的是德納公司位于意大利特倫蒂諾辦公室的團隊使用Markforged X7 3D打印平臺,用Onyx打印出的制造定制化齒輪部件,節省了70%的成本,每個夾具的交付時間減少了90%。到目前為止,這些齒輪已經一年多沒有故障了。

        


        Polymaker (展位號:D140),專注于增材制造技術功能性材料的高科技企業,和來自意大利的電動汽車公司XEV已經實現了3D打印汽車的大規模生產,進入中國市場,這款全新的3D打印汽車叫—SLEV。這款車除了底盤、玻璃、方向盤、座椅等一些特殊部件之外,其它主要零部件均由3D打印技術完成,它的車身材料采用了增強型樹脂材料,無論是韌性還是堅固程度都很不錯,單一材料強度甚至還要強于普通的沖壓鋼板。

        


        吉凱恩增材制造(GKN Additive)(展位號:F23),吉凱恩增材制造(GKN Additive)率先將在汽車行業廣泛使用的DP600雙相鋼材料應用在增材制造領域。DP600材料是低合金雙相鋼,吉凱恩新開發的增材制造金屬粉末材料為DPLA(雙相低合金)和FSLA(自由燒結低合金),應用包括調整汽車鈑金件的設計或開發全新的結構件。它們符合與DP600 (HCT600X/C) 類似的機械性能要求,通過增材制造技術可實現汽車和其他行業領域的多樣化設計和應用。

        


        綜上,9月9-11日即將于深圳國際會展中心舉行的Formnex + PM South China展覽會將全方位地呈現目前3D打印材料、設備與技術解決方案在汽車制造行業的應用。歡迎各位汽車制造業同仁前往參觀了解,可以掃描文章最后的二維碼,即可報名參與。

        與此同時,隨著新能源汽車越來越普及,汽車的輕量化制造已經成為了汽車產業發展的重要方向,而3D打印技術的出現及不斷深化應用,讓汽車輕量化制造變得更容易實現。以特斯拉為例,其已在生產之中廣泛使用了3D打印技術,然而,特斯拉對自己使用的3D打印技術嚴格保密,但結構一體化與輕量化的結合是新能源汽車搶占技術發展前沿的一大努力方向。

        


        特斯拉Model Y一體成型車架,將原來70個零部件合為2個大件

        

      Formnext+ PM South China現場也將舉辦新能源汽車增材制造技術應用峰會,擬邀請SLM、贏創、鉑力特、遠鑄、易加三維以及品牌車廠將與您共同探討如何應用3D打印技術有效地減少研發和創新成本,并有效地提高效率,應對創新的、個性化的客戶需求。想了解更多?歡迎現場與各大新能源汽車行業制造商交流。


        欲了解更多3D打印技術在汽車制造行業的前沿案例和應用情況,馬上報名吧,到場還可以有禮品乙份喲!

        報名入口

        http://oa.tonggao.info/CN/Customer/front?projectCode=a0f020f80a35c83e&source=GGW

        Formnext + PM South China 深圳國際增材制造、粉末冶金與先進陶瓷展覽會是全球增材制造(3D打印)行業最大的品牌展覽會德國Formnext海外的第一個子展。

        Formnext + PM South China展著眼于從產品構思到工業化量產整個生產鏈,聚焦一系列先進的材料、技術、設備以及產品,展示國內外優秀的創新解決方案,突出3D打印技術應用如何融入工業生產鏈的各個環節。立足粵港澳大灣區,精準面向中國市場,輻射影響整個亞洲,為高端制造打造高品質的全產業鏈創新互動平臺。


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