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最普及但又最实用的3D打印技术----FDM3D打印技术在汽车制造中的应用

2020-09-11

印象中FDM 3D打印技术精度低、表面质量差、打印速度还慢,似乎只能做一些类似玩具的小玩意儿,中看不中用。如此认为,就实在低估了其价值。

殊不知,价格最低、普及程度最高的FDM技术,上至航空航天,下至服装、汽车、工业制造等高大上的行业,都有该技术的广泛参与,而且在有些方面还完全替代了金属。金属打印又怎样,该靠边还是得靠边。

FDM 3D打印机采用熔融挤压原理,从底部一层一层通过挤出热塑性塑料构建零件。

undefined门内饰、方向盘、中央控制台、空调出风口、内饰板

然而,3D打印作为一项新兴技术有其独特的优越性,依然在汽车业中有着许多成功的应用案例。下面从汽车设计、制造和消费的不同阶段来分析3D打印技术在汽车业中的应用。

在汽车设计阶段,3D打印可快速制作概念模型和功能原型,在产品研发初期大大缩短汽车零部件的验证时间,从而缩短汽车的研发周期,并尽可能地降低由于设计方面的原因而造成的成本浪费。例如,兰博基尼采用3D打印技术研制引擎管路,实现了用较短的时间完成复杂结构的制作。

在汽车制造阶段,汽车的外饰包括车灯、保险杠、徽标、挡泥板等,汽车的内饰包括声学系统、方向盘、仪表板、操作杆等,以及底盘、车身等都成功应用了3D打印技术。据报道,3D打印技术的应用在缩短生产周期、降低生产成本方面发挥了重要作用。

汽车消费阶段,也就是说汽车进入消费者手中,厂商需要对其车辆进行维保、修复,在这一领域,3D打印技术可谓大展身手。比如,保时捷采用3D打印技术为经典汽车生产零备件,奔驰公司采用3D打印的零部件修复20世纪50年代的跑车,宝马公司采用3D打印零件修复老旧座驾。此外,在汽车零部件的供应链中,应用3D打印技术已是目前各大公司的追求目标。

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3D大打印汽车保险杠

3D打印技术的优势正好将在未来汽车制造业中大显身手,主要有以下四个方面。

缩短研发周期,降低研发成本:3D打印在未来汽车研发阶段的应用就不仅仅是单个零部件的试制,而是整个车的结构、布局的研发,大概还没人知道未来汽车是什么样子,谁能占领3D打印技术的制高点,谁就能用最低的研发成本,不断地推陈出新,快速占领市场。

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汽车轻量化的有力武器:以往的汽车轻量化多注重轻型材料的选择,受到生产工艺的限制很难从结构上做文章,而3D打印技术打破了这一瓶颈限制。3D打印在生产多孔、空腔类复杂结构的零部件方面有其独特的优势,为汽车轻量化开辟了新的发展方向。

个性化设计:3D打印不需要传统的模具设计与制造过程,而只需要CAD设计图形即可,因此可以使用不太高的成本来满足不同客户的个性化需求,这些个性化设计包括车型、车饰等等。

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零部件供应:3D打印零部件的供应依然是未来汽车业的重要发展方向之一,与以往不同的是,在3D打印技术日渐成熟之后,3D打印所能提供的零件种类会越来越多,今后在整个零件供应链中,尤其是已经停产的车型,可能将不再有实物零件的存储,而只要保留各零部件的相关数据,需要时打印就可以了。

3D打印是一项新兴技术,其发展前景是令人欣喜的。3D打印技术的广泛应用必将推动各行各业的快速发展,汽车制造业在新的形势下也将发生翻天覆地的变化。中国汽车制造企业应该积极应对,加强新技术的研发与应用,成就自己的民族品牌。


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