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3D打印技術在汽車產業(yè)的應用

  • 2015-3-16 11:28:59
  • 來源:蓋世汽車網

2014年,Local Motors公司推出了升級版的3D打印車Strati(斯特拉迪),此車的進步之處首先在于它的底盤部分也采用了3D打印技術制造,其次它的打印時間僅為44個小時。如果加上組裝時間,最新的數(shù)據(jù)表明只需要三天就能造出Strati。從超過100天到3天,效率的飛速提升預示著3D打印汽車的未來發(fā)展不可預估。

而就在日前,德國獨立汽車設計公司EDAG在2015年的日內瓦車展上帶來一款3D打印概念車LightCocoon,新車外殼每平方米僅重19克,是一張A4紙的四分之一。

盡管3D打印車在不斷的興起和升級,許博士很實際的指出,“3D打印技術應用在汽車領域尚不是其強項,因汽車是一個大批量生產的產品,而3D打印目前更適合于個性化產品和小批量產品的生產。”

目前3D打印技術有七種基本類型,分別為材料熔融擠出FDM、粘合劑噴射3DP,材料微滴噴射、粉材平鋪融化、直接能量沉積LENS、薄材疊加LOM、光敏樹脂平鋪SLA。其中,F(xiàn)DM、粉材平鋪融化以及SLA已經使用在汽車工業(yè)制造上了。許博士表示,目前應用主要有五大方面:1、用于設計;2、結構復雜零件的直接制作;3、汽車上的輕量化結構零件的制作;4、定制專用的工件和檢測器具;5、整車模型的制作。

不過在此值得提出的是,3D打印設備的實際意義是幫你在設計或者產品制樣的過程中提高某個環(huán)節(jié)的效率,而不是完全代替整個流程。就像Urbee,3D打印機可以為它實現(xiàn)打印車身外殼、減重車身、個性化設計,但電機等關鍵零部件都還是來自于傳統(tǒng)制造業(yè)。與傳統(tǒng)企業(yè)制造汽車區(qū)別最大之處在于,3D打印汽車是先打印出單個的、一體式的車身,再將其他部件填充進去,而不是將車身各部分組裝到一起。

瓶頸:材料種類少 價格高

在問及3D打印在汽車應用中的主要瓶頸時,許博士表示,“目前可以用于3D打印材料的種類還是非常有限的,其中用選擇性激光燒結(SLS)可以打印的主流材料基本就是尼龍材料、玻璃微珠復合材料、直接金屬成型材料與間接金屬成型材料等。然這些跟汽車上實際使用的材料種類相比還是有很大差距的。”

不過,值得欣慰的是,今年2月28日,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部研究制定的《國家增材制造產業(yè)發(fā)展推進計劃(2015-2016年)》提出要將3D打印與汽車、航空航天、生物醫(yī)療等重要細分領域分門別類地進行跨行業(yè)聯(lián)合,突破一批增材制造專用材料。到2016年,實現(xiàn)鈦合金、高強鋼、部分耐高溫高強度工程塑料等專用材料的自主生產,滿足行業(yè)發(fā)展需求。這對于3D打印材料的發(fā)展無疑是一劑強心針。

除種類少外,3D打印在材料方面的另一道障礙則是成本,對此,許博士解釋道,“材料成本是一個相對的概念,在批量非常小的情況下,模具的成本攤在單件產品上的比較多,這樣它的單件產品就會比較貴,但如果用3D打印的方式就不存在這個問題,所以單件或者小批量的產品用3D打印它的成本是相對來講低廉的。而像年產幾十萬輛汽車的這種批量,如果用3D打印的方式目前來看成本是不合算的。”

總結:

對于3D打印未來發(fā)展趨勢,許博士表示,個性化定制是3D打印未來最適合的領域。而其發(fā)展中,材料將會呈現(xiàn)多樣化,其次打印機將呈現(xiàn)系列化,從尺寸與溫度上形成系列。

總體而言,3D打印因材料、成本等各方面的限制,在汽車產業(yè)的應用由夢想照進現(xiàn)實還有較長一段路要走,然“智能化”盛行且一切皆有可能的今天,沒準這“夢想”就實現(xiàn)了呢。



(jiao點com)



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