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最普及但又最實用的3D打印技術----FDM3D打印技術在汽車制造中的應用

2020-09-11

印象中FDM 3D打印技術精度低、表面質量差、打印速度還慢,似乎只能做一些類似玩具的小玩意兒,中看不中用。如此認為,就實在低估了其價值。

殊不知,價格最低、普及程度最高的FDM技術,上至航空航天,下至服裝、汽車、工業制造等高大上的行業,都有該技術的廣泛參與,而且在有些方面還完全替代了金屬。金屬打印又怎樣,該靠邊還是得靠邊。

FDM 3D打印機采用熔融擠壓原理,從底部一層一層通過擠出熱塑性塑料構建零件。

undefined門內飾、方向盤、中央控制臺、空調出風口、內飾板

然而,3D打印作為一項新興技術有其獨特的優越性,依然在汽車業中有著許多成功的應用案例。下面從汽車設計、制造和消費的不同階段來分析3D打印技術在汽車業中的應用。

在汽車設計階段,3D打印可快速制作概念模型和功能原型,在產品研發初期大大縮短汽車零部件的驗證時間,從而縮短汽車的研發周期,并盡可能地降低由于設計方面的原因而造成的成本浪費。例如,蘭博基尼采用3D打印技術研制引擎管路,實現了用較短的時間完成復雜結構的制作。

在汽車制造階段,汽車的外飾包括車燈、保險杠、徽標、擋泥板等,汽車的內飾包括聲學系統、方向盤、儀表板、操作桿等,以及底盤、車身等都成功應用了3D打印技術。據報道,3D打印技術的應用在縮短生產周期、降低生產成本方面發揮了重要作用。

汽車消費階段,也就是說汽車進入消費者手中,廠商需要對其車輛進行維保、修復,在這一領域,3D打印技術可謂大展身手。比如,保時捷采用3D打印技術為經典汽車生產零備件,奔馳公司采用3D打印的零部件修復20世紀50年代的跑車,寶馬公司采用3D打印零件修復老舊座駕。此外,在汽車零部件的供應鏈中,應用3D打印技術已是目前各大公司的追求目標。

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3D大打印汽車保險杠

3D打印技術的優勢正好將在未來汽車制造業中大顯身手,主要有以下四個方面。

縮短研發周期,降低研發成本:3D打印在未來汽車研發階段的應用就不僅僅是單個零部件的試制,而是整個車的結構、布局的研發,大概還沒人知道未來汽車是什么樣子,誰能占領3D打印技術的制高點,誰就能用最低的研發成本,不斷地推陳出新,快速占領市場。

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汽車輕量化的有力武器:以往的汽車輕量化多注重輕型材料的選擇,受到生產工藝的限制很難從結構上做文章,而3D打印技術打破了這一瓶頸限制。3D打印在生產多孔、空腔類復雜結構的零部件方面有其獨特的優勢,為汽車輕量化開辟了新的發展方向。

個性化設計:3D打印不需要傳統的模具設計與制造過程,而只需要CAD設計圖形即可,因此可以使用不太高的成本來滿足不同客戶的個性化需求,這些個性化設計包括車型、車飾等等。

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零部件供應:3D打印零部件的供應依然是未來汽車業的重要發展方向之一,與以往不同的是,在3D打印技術日漸成熟之后,3D打印所能提供的零件種類會越來越多,今后在整個零件供應鏈中,尤其是已經停產的車型,可能將不再有實物零件的存儲,而只要保留各零部件的相關數據,需要時打印就可以了。

3D打印是一項新興技術,其發展前景是令人欣喜的。3D打印技術的廣泛應用必將推動各行各業的快速發展,汽車制造業在新的形勢下也將發生翻天覆地的變化。中國汽車制造企業應該積極應對,加強新技術的研發與應用,成就自己的民族品牌。


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