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3d打印汽车定制化生产技术,从实验室走向生产线

2020-12-15

尽管3D打印汽车已经有了显著的发展,但要进入量产时代可能还需要一点时间。大多数3D打印汽车项目要么是原型车,要么是3D打印汽车零件。而且尽管在优化、设计和可持续发展方面取得了相当大的进展,但3D打印技术仍然无法打印出整辆汽车。

这种情况下,有人认为3D打印只是个噱头,在汽车工业的整套生产体系中存在的意义并不大,事实果真如此吗?

3d打印汽车

其实这个问题在各大汽车厂里已经有明确的答案了。虽然3D打印还没办法批量低成本高效率的制作出类似汽车三大件的核心零部件。不过在其他方面,3D打印确实能起到很好的替代作用,在整车的生产链条中属于锦上添花一样的存在。

3D打印主要集中在汽车零部件市场

3d打印汽车零件

车身零部件轻量化是日系车能够在不减强度的情况下减重的重要因素,有的朋友都认为日系车轻不耐撞。然而最近中保研的碰撞实测结果也证实了车身“更轻”的日系车,反而更加安全。车身结构件的安全强度与自身重量也没有直接关系。如汽车上常见的铝合金和钢板材料,铝合金虽然更轻,但其强度要远高于钢板材质,而且也更加耐撞。

金属3d打印

在车身制造方面,日系企业已经把3D打印作为王牌武器添加到他们的生产线里。在今年年初,本田的研发部门就与App企业Autodesk展开合作,双方设计了一款曲柄轴部件并采用3D打印技术制造样品,从而实现车辆轻量化并提升发动机燃油经济性。因为曲轴部件的材料及制造工艺特殊性,曲轴的整体结构自发动机诞生以来,都没有发生太大的变化。如今,随着3D打印技术的应用,本田的设计方案相较前述产品将实现减重30%的目标,可以说是一项新的突破。

3d打印汽车座椅

此外,本田一直致力于使用3D打印技术及智能设计方案来优化汽车零部件的设计。迄今为止,本田对座椅安全带支架、发动机控制单元及车架等多类汽车零部件都进行了升级,也利用3D技术实现了车身零部件的轻量化。说到轻量化,3D打印可以一次性打印多种具备不同机械特性的材料,这种特性被许多制造厂商应用到汽车内饰部件的产品设计及研发阶段的评估中。方向盘、仪表板、空调排气扇、汽车操纵杆等多种材料和工艺组成的零件,都可借助3D打印技术和设备实现原型制造。

3D打印改变电动车行业的“游戏规则”

3d打印车门

尤其是对于电动车行业来说,3D打印轻量零部件将会"改变游戏规则"。目前,在电动车的推广上来说,消费者对于有限续航里程的担忧是一大障碍,而车辆变轻不仅能够改善燃油经济性,还能够延长车辆续航里程。

使用3D打印技术,可以更好地满足车企的需求。在竞争激烈的汽车制造行业,已经有越来越多的制造商采用3D打印技术用于大批量生产前低成本的测试产品和制造定制化的配件。虽然现今阶段主流的3D打印技术只停留在样品生产阶段,还不能进入大规模生产环节。但仅仅在样品试制阶段,就已经为企业节省了不少成本及时间。相信在未来,3D打印势必会给造车行业带来重大突破,类似YOYO这样的量产型3D打印新能源车将越来越普遍的出现购车清单之中。

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