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浅谈3D打印技术在汽车领域的应用与趋向

3D打印技术作为“工业4.0”的重要在推动力,在汽车领域更广泛地应用已成大势所趋。相比传统制造工艺,3D打印的优势在于可以直接从计算机入行数据中生成任何形状的零件,目前在汽车研发环节应用较多,主要应用于试验模型和功能性原型,例如整车的油泥模型,车身、底盘、同步器等零部件开发,还有内外饰小批量生产等。接下来,极光尔沃为大家分享3D打印技术在汽车领域的真实应用案例,感兴趣的朋友不妨一起来看看。

3D打印技术优化汽车油泥模型制作流程

油泥模型,是传统车身设计中用油泥雕塑的汽车车身模型,用于表现汽车造型的整体效果,供设计人员和决策者审定。但由于其主要依赖于纯手工制作,所以这对操作人员技术纯熟程度要求较高,而且制作周期长、耗费成本高。而3D打印应用的出现,为汽车油泥模型制作提供更为高效的解决方案。

汽车的外形相对复杂,由许多光滑的曲面组合而成,通常制作一个全尺寸的汽车模型需要3-4个月,而一个全尺寸内部油泥模型则需要2-3个月。而3D打印基于数字化制造模式,3D打印技术在汽车整车及产品设计领域优势明显,对于汽车新品研发环节中传统油泥模型制作环节进行有效补充,能缩短新品研发设计生产周期,使新车开发试制成本有望大幅下降。

3D打印汽车零部件原型 大幅提升研发效率

汽车零部件的开发往往需要长时间的研发、验证。从研发到测试阶段还需要制作零件模具,不仅时间长,而且成本高。当存在问题时,修改零件结构等也需要同样漫长的周期。而3D打印技术则能快速制作造型复杂的零部件,当测试出现问题时,修改3D文件重新打印即可再次测试。可以说,3D打印技术让未来零部件的开发成本更低,效率更高。

此前国内某汽车零部件企业就运用国产FDM工业级3D打印机,弥补在产品研发验证方面的缺陷。该相关负责人表示,“以前汽车部件研发采用CNC机床或者手工制造,包括切削、钻孔、粘接等工艺,费时费力,甚至不少样件还需委外加工。3D打印快速成型工艺,大大缩短了产品设计和原型开发所需的时间,并且能够实现快速修改设计方案并反复大量迭代。

3D打印定制汽车内外饰

对于消费者个性化定制需求,汽车企业利用3D打印技术也能提供高性价比的解决方案。比如,消费者希望让自己新车外观及内饰与众不同,如果采用传统工艺开个新模具,其成本数十万元计,但运用3D打印快速成型,无须额外制造模具,最大限度精简制作工序,而且能降低成本。

日本丰田汽车公司与克莱姆森大学国际汽车研究中心研发的概念车款-cu-icar,其车型的仪表盘面板、中控面板以及通风口都可以通过3D打印完成。MINI为英国皇室成员哈里王子与美国女友梅根·马克尔举办的婚礼定制的MINI三门版车型,运用3D打印技术在侧舷窗深深烙印下了两位新人的专属标识。

3D打印技术在汽车部件的开发过程中可以有效缩短零件的试制周期、减少生产成本。当前随着3D打印在汽车领域的渗透发展,福特、宝马、兰博基尼、大众、本田、奔驰、奥迪等整车厂也开始持续探索3D打印带来的无限可能。而作为国内专业的3D打印设备研发制造商,极光尔沃也敏锐地察觉到汽车市场需求趋势,毅然推出了工业级3D打印机设备,以助力汽车厂商精简研发及设计验证过程,从而提高整个开发流程的效率。

3D打印技术将传统复杂的生产工艺简单化,在汽车设计层面实现复杂原型的快速生产。虽然由于需要考虑到安全性等因素,原材料品质与成本因素很难平衡,导致汽车最终使用部件生产成本过高,也制约着现阶段3D打印在汽车领域的深度发展。但随着3D打印及相关产业日益成熟,小编相信3D打印汽车的未来发展不可预估。


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