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3D打印在汽车行业的应用进展如何?开始逐渐占据一席之地

凭借精简工艺、缩短制造周期、节约生产成本等优势,3D打印技术开始在汽车制造领域逐渐占据了一席之地。无论是汽车厂商还是零部件供应商,3D打印技术都提供了一条更加快捷高效的创新路径。近期,3D打印在汽车行业的应用进展如何?一起来了解一下。

■保时捷:可选靠背硬度的3D打印座椅

日前,保时捷官方表示,通过研究并使用3D打印技术,可以生产出一种全新形态的桶型座椅,并且该座椅可以替代传统桶形座椅。该座椅的靠背部分是由3D打印技术制作的,客户可以在三个硬度级别(硬、中和软)之间进行选择。使用该技术打造的座椅除了更加符合人体工程学之外,它还具有十分独特的造型、更轻的重量、更高的舒适度以及更好的透气度。

保时捷配件有限公司于2020年开始为保时捷911(参数|询价)及718系列车型提供该定制座椅。该座椅采用限量发售的形式,限量出售40个,同时第一批客户的反馈意见也将被采纳,用于之后的进一步研发。2021年中期,该座椅将在保时捷Exclusive Manufaktur(个性化定制)服务中上线。

■布加迪:将轻量化发挥到极致

超跑对于车身的轻量化非常看重,布加迪早就确立将3D打印技术应用于量产车上。布加迪为其新开发的Chiron Pur Sport和Chiron Super Sport 300+新车配备了3D打印钛制排气管装饰盖。

这不是布加迪第一次使用3D打印开发组件。此前,布加迪Chiron刹车卡钳就是用钛合金3D技术打造,卡钳仅仅有2.9kg的重量,相比之下如果同样尺寸用铝合金来打造的话,重量近乎4.9kg,整个刹车卡钳的打印需要花费时间为45个小时。

■本田:3D打印零部件可减重30%

今年3月,本田的研发部门就与软件公司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。曲柄轴在汽车发动机中发挥了关键作用,该部件能够将活塞摆动转化为旋转力,因此对于耐磨损度有着较高要求。如今,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。

一直以来,本田都致力于使用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,公司对座椅安全带支架、发动机控制单元及车架等多类汽车零部件都进行了升级,利用3D技术实现了部分零部件的大幅减重。

■迈凯伦P1:3D打印车轮跑得更快

去年11月,美国加州车轮制造商HRE发明了一种3D打印车轮,专为迈凯伦P1设计。车轮由一个碳纤维枪管及钛合金轮辐组成,单个车轮重量约为9kg。迈凯伦P1配置这种轻量化车轮后,加速会变得更快。

在超跑车轮的制作过程中,HRE采取了两种3D打印工艺,一种是直接金属激光熔融工艺,另一种是电子束熔炼工艺。在订购HRE的3D打印车轮时,用户还可选择不同的颜色及底漆进行定制化操作,这类车轮均为手工制作,制作时间较长但工艺十分精细。3D打印技术使用钛合金材料,保证了零部件的强度,也为未来车轮定制化发展提供可能。

■奥迪A8:W12发动机引入3D打印稀缺零部件

奥迪与金属3D打印公司SLM Solutions合作,改进旗下汽车发动机W12系列的性能,利用金属3D打印技术制作W12发动机的特殊零部件,用于高端的奥迪A8汽车。SLM Solutions通过近年开发出的多激光3D打印技术和强大的700W激光器专利,利用其SLM 280 3D打印机为奥迪打印金属的发动机零部件。据悉,奥迪未来将不再推出12缸车型,对于有些车主喜欢,并会购买12缸车型,3D打印不失为一个最佳解决方案。

■YOYO:4.6万元可购买3D打印汽车

最让消费者惊喜的,应该是去年12月3D打印汽车XEV公司的首款产品YOYO面世,基础包定价5999欧元一辆(约合人民币4.6万元),众筹目标金额50万欧元,拟定于2020年12月发货。目前YOYO已经登录了世界最大的众筹平台Kickstarter。

XEV是一家欧盟注资、拥有中国背景的新能源汽车公司。来自全球的设计师、3D打印工程师团队以及宝马、大众等车企团队组成了这个创新型3D打印增材制造汽车企业。XEV将3D打印技术应用到汽车研发和生产中,以达到降低造车成本,满足高度定制化需求的目的。眼下,3D打印已被用于生产整车和关键零部件,甚至应用于汽车修复技术。除了以上这些最新的案例外,福特、戴姆勒、宝马等车企也很早就致力于将3D打印应用于制造汽车零部件。未来,人们会看到完全3D打印的汽车,量产并可供消费者购买。随着应用的普及以及参与竞争的3D打印技术供应商的增多,其使用成本有望随之下降,将形成一个良性循环。


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