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3D打印机为汽车制造领域带来无限创新可能

3D打印机为汽车制造领域带来无限创新可能

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【摘要】:
近些年随着3D打印机在传统行业的深度融合,使得越来越多的人们逐渐接受3D打印。虽然3D打印机只是一种产品原型制作工具,但现在它在诸多领域占据了主导地位,尤其是在汽车制造业内的应用越加广泛,现在人们可以直接使用3D打印机来制造汽车。

近些年随着3D打印机在传统行业的深度融合,使得越来越多的人们逐渐接受3D打印。虽然3D打印机只是一种产品原型制作工具,但现在它在诸多领域占据了主导地位,尤其是在汽车制造业内的应用越加广泛,现在人们可以直接使用3D打印机来制造汽车。为什么3D打印机让汽车制造商如此关注?现在3D打印机在汽车生产领域实现了哪些应用创新?未来3D打印汽车的发展趋势如何?让我们一起看看。

为什么3D打印是汽车行业的一项新兴技术?

原型设计时迭代速度更快

 

3D打印是一种快速成型技术,可用于许多传统加工领域。如何在短时间内构建产品设计原型是任何研发型企业所追求的。目前使用3D打印机是实现这一目标的最佳方式之一,因为与其他原型生产技术相比,它能以更加合理的成本快速制作零件。

 

减轻汽车的重量

汽车制造商一直在寻找降低产品重量的新方法。实际上,重量更轻的汽车意味着消耗更少的燃料,这有有助于节能减排。为此,您可以开始优化零件的设计从而实现汽车轻量化制造。例如,德国大众品牌汽车重新设计了加固的A柱支撑结构。它比原来的重量减轻了74%。您可以通过创新的设计图案(如局部镂空格局分布)创建重量更轻的结构,或者通过更合适的组件集成设计减少汽车零件的数量。

减少材料损失

通过3D打印机,您可以通过逐层打印的方式制作零件。通过减材制造工艺,您将减少生产时废料的产生,从而优化前期产品研发的花费。如果您使用金属材料,那么相比传统加工方式将更有优势。Creating customized 3D printed cars

创建定制的3D打印车

许多汽车爱好者实际上喜欢定制他们的汽车以获得独特的外观、性能。目前有的汽车厂商在官网允许用户自定义选择部分汽车装饰件或者内部零件材质更换,以此优化用户对不同环境下用车的体验,这点非常重要,目前被大众所熟知的特斯拉电动汽车基本都通过网络在线让客户选择汽车定制模块,从而交付订单给工厂进行定制化生产。

轻松更换汽车零件

过去如果汽车内部某些零件损坏,更换它们可能是一个巨大挑战,特别是对于一些已经停产的车辆来说。现在人们通过3D扫描和增材制造技术,可以为汽车提供稀有备件,甚至可以在3D打印之前对其进行更好的优化。

3D打印汽车项目:今天可以实现什么?

3D打印汽车项目正在蓬勃发展!目前,大多数传统车企主要在汽车的某些产品研发阶段使用增材制造技术,而很少会进行3D打印整车项目的研发。以下是目前市场上正在使用3D打印技术的车企。

布加迪的Divo超级跑车

3D打印机确实是优化结构和减轻零件重量的好工具。这正是法国汽车制造商布加迪(Bugatti)开始在其新车中加入一些3D打印汽车零件的原因:Divo超级跑车。减少这款车的总重量可以有效提高其汽车性能,旨在提高空气动力学性能。例如,他们通过3D打印机制作的翅片尾灯,使它们比以前的版本更轻。

 

 

LSEV,实惠的3D打印电动汽车

这辆3D打印汽车由意大利公司XEV和3D打印公司Polymaker联合开发。整个项目旨在展示3D打印如何助力传统汽车制造生产。实际上,这款汽车是汽车行业中第一个3D打印整车生产项目。通过优化汽车材料和内部结构,最终此车成本仅为7,500美元。

与用于大批量生产的传统制造方式相比,3D打印生产过程导致前期研发成本降低70%。这款3D打印电动车已经取得了成功,从上市发布至今现阶段已经制造了7000辆。

 

 

刀锋,3D打印量产跑车

美国Divergent 3D打印公司首席执行官Kevin Czinger在2017年国际消费电子展上推出了一款非常有趣的3D打印跑车。它是世界上第一款功能齐全的3D打印跑车。 Divergent 3D打印超级跑车的主要创新之一是它采用了“节点”技术,该技术涉及3D打印铝节点,并将它们与3D打印碳纤维材料相结合,从而制造出更轻的汽车,且具有高强度特性。在工厂中使用3D打印有助于减少排放,生产更轻的汽车,并减少材料浪费。首席执行官Kevin Czinger解释说,他们的总体目标是将标准车辆的重量减轻50%以上,零件数量减少75%以上。这款车目前处于原型量产阶段,因此您可以持续关注下一次迭代!

 

 

3D打印整车的未来趋势

正如您所了解到的那样,大规模生产全3D打印汽车的时代目前尚未成为现实。现阶段3D打印主要用于汽车零件小批量或原型研发环节。如果3D打印在未来想进行整车制造目前还有一些难点有待解决,其中最主要的难点是3D打印汽车的成本。因此,我们可能需要等待几十年才能将这项技术成为生产整车的常规方式,并看到世界上第一台面向民用的3D打印车。