3D 打印原型简化 GM/Vauxhall 车辆工艺设备的采用

Vauxhall Motors Ltd. 是 General Motors 的英国分公司，不断努力提高其车辆的质量和生产效率，同时致力于节约生产时间和成本。

2014 年 5 月，公司开始采用修改后的加工悬吊装置，以引进并加工采用关键创新零部件的未来模型变体，这种新的零部件用于在生产过程中支撑每台车身，从而能够轻松装卸车身。此部件是一个非常重要的组成部分，必须与机器以及模型变体完美契合，前者是为了产生正确的间隙，后者是为了避免生产期间出现损坏。

工厂运输系统的高级计划工程师 Graham Cooper 了解这些零部件的重要性以及成功生产所需要的精确度。他也了解出错会使新设备的引进延迟 6 个月或更久，因为最终零部件用铸钢制造，成本极高且制造所需的准备时间极长。

团队联系了 InfusionTech 的总经理 Tim Warwick，这家公司专门对零部件进行后期加工，增加强度、抗热性以及原始零部件并不具备的其他性能。Tim 建议，结合 ProJet 660 彩喷打印与灌注机器制作而成的 3D 打印工具将提供在检测各个阶段中抬起整台车辆所需的精度和强度。

Tim 说道：“这一 3D 打印平台所使用的石膏材料本身并非特别坚固。但是，灌注模具材料后，我们可以制造出能够满足极端严苛要求的坚固、耐用零部件。”

收到 3D 打印件后，Graham 和 Vauxhall 团队将其安装在加工悬吊装置上并开始检测。据 Graham 所述，这些零部件的性能出色，使团队能够实现以下目标：（右图：部件抬起车辆模型过程中进行机械检测期间装备上的 3D 打印块。）

• 3D 打印使我们能够在订购铸钢块之前对照现场所有车辆位置点检查 CAD 设计的准确性。
• 打印块使我们能够完成对自动装载位置的调整，该位置用于将每台车辆从滑轨装载到加工悬吊装置上。
• 在现场使用打印块后，我们发现自动装载某个模型变体时顶部定位销的高度存在问题，因此降低了该销的高度并相应调整了自动装载位置。
• 打印块使我们能够对自动卸载位置进行调整，该位置用于将每台车辆从加工悬吊装置卸载回滑轨上。
• 这些块使加工部门能够针对新块上的每个模型变体设置汽车底盘密封打胶机的程序。

根据检测结果修改设计以降低销的高度后，Graham 和团队认为可以开始订购铸件。这些零部件的成本高达上万美元，制造时间近六个月。必须具有完美的设计数据才能取得成功。

他评论道：“这一过程完美极了。我们需要检测零部件，结果通过 3D 打印得到了完美的解决方案。”

据 Vauxhall 团队预计，这一流程在极大程度上节省了成本并缩短了设计和实施加工悬吊装置更改所需的时间，同时显著降低了风险。

“如果没有检测这些零部件，而是采用了错误设计进行订购，可能会导致长达 6 个月的延迟并损失 10,000 欧元。但是，有了 3D 打印件，我们可以确信更改的设计正确无误，从而直接进入铸造阶段。”

此外，他还补充道：“能够在该过程中轻松设置打胶机程序也为我们带来了巨大优势 – 通常，此步骤在钢件到货时才能进行，这会使延迟情况更为严重。”

“我们肯定还会再这样做，而且会继续将 3D 打印融入到设计和工程过程中。”

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