為什么汽車廠家都在使用3D打印機(jī)

近年來，3D打印汽車制造應(yīng)用迅速發(fā)展，無論是車廠、零部件廠商還是售后服務(wù)供應(yīng)商，3D打印都為其開辟了一條更快捷高效的創(chuàng)新捷徑，使企業(yè)不受傳統(tǒng)制造方式的限制，邁入發(fā)展快車道。據(jù)博瑞展觀察，目前3D打印機(jī)在汽車制造的應(yīng)用主要分為四個(gè)方面：動(dòng)力總成、底盤系統(tǒng)、內(nèi)飾、外飾。

汽車動(dòng)力總成

利用3D打印技術(shù)制作概念模型和功能性原型，能夠幫助汽車設(shè)計(jì)師和工程師在產(chǎn)品研發(fā)初期，驗(yàn)證離合器以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)部件的設(shè)計(jì)。相比傳統(tǒng)方式，3D打印服務(wù)可以大大節(jié)省設(shè)計(jì)驗(yàn)證時(shí)間，并使設(shè)計(jì)錯(cuò)誤成本最小化。歐洲跑車制造商蘭博基尼利用3D打印為其跑車制作發(fā)動(dòng)機(jī)引擎管道，實(shí)現(xiàn)了在極短的時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建。

汽車底盤

生產(chǎn)和組裝工具以及功能測試是兩種比較常見的3D打印在汽車底盤系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。蘭博基尼同樣利用工程級(jí)熱塑性塑料制作高強(qiáng)度的汽車底盤原型，并利用高性能工程塑料定制組裝工具。

汽車外飾

汽車行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)運(yùn)用3D打印技術(shù)，包括工裝夾具、最終使用部件和功能原型制作等，簡化汽車外飾的生產(chǎn)周期，減輕汽車制造工具的重量，以及降低生產(chǎn)成本，應(yīng)用范圍包括保險(xiǎn)杠、擋泥板、車燈和汽車徽標(biāo)等諸多汽車外飾部件。例如，3D打印已經(jīng)成為寶馬研發(fā)周期中必不可少的技術(shù)手段。其公司的工裝夾具部門利用3D打印制作的用于汽車組裝和測試的工裝夾具，通過輕量化的設(shè)計(jì)，極大程度上提高了生產(chǎn)效率。

汽車內(nèi)飾

可以一次性打印多種具備不同機(jī)械特性的材料，這種特性被制造商廣泛應(yīng)用到汽車內(nèi)飾部件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及研發(fā)階段的評估中，包括儀表板、空調(diào)排氣扇、方向盤、汽車操縱桿等多種材料和工藝組成的零件，都可利用3D打印實(shí)現(xiàn)原型制造。相比傳統(tǒng)制造方式一方面可以降低設(shè)計(jì)成本；另一方面又可以精確還原產(chǎn)品的形狀和材料特性，從而全方面評估并迅速修改，從而加速產(chǎn)品上市時(shí)間。

3D打印機(jī)帶來的好處

傳統(tǒng)機(jī)械制造是基于削、鉆、銑、磨、鑄和鍛等減材制造基本工藝的組合；而3D打印技術(shù)是一體成型技術(shù)，主要采用“分層制造、逐層疊加”流程。幾乎任意復(fù)雜的形狀，只要在三維設(shè)計(jì)軟件中設(shè)計(jì)出來，就能通過3D打印技術(shù)制造出來。在制造工藝上3D打印技術(shù)顯示出自己顛覆性的優(yōu)勢：無視難易，一體化打印任意幾何形狀的產(chǎn)品。

對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)整體打印成形，避免了將一個(gè)復(fù)雜零件進(jìn)行分拆制造后通過焊接成形而帶來的質(zhì)量增大和潛在的質(zhì)量缺陷，甚至能夠取消復(fù)雜零部件的裝配，用在汽車部件上不但可以減輕重量，同時(shí)減少裝配時(shí)間及改變部件連接缺陷。同時(shí)，設(shè)計(jì)師和工程師能夠優(yōu)化零部件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)形狀和中空和負(fù)拉伸等復(fù)雜幾何形狀的創(chuàng)建和制造。

長安汽車，福特汽車，東風(fēng)小康汽車等行業(yè)領(lǐng)軍者正在利用3D打印技術(shù)在企業(yè)內(nèi)部自主生產(chǎn)持久耐用的概念模型、功能性原型、生產(chǎn)工具和小批量的最終使用部件，從而幫助汽車工程師和設(shè)計(jì)人員在部件投產(chǎn)前進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)評估，同時(shí)也助力企業(yè)大幅降低研發(fā)成本并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。