△ 丰田 Supra MK5,Kine 拍摄
△3D打印行业2021年权威报告,汽车行业是3D打印应用最大的行业,占比16%;航天、科研、医疗牙科等紧跟
增材制造自 1980 年代就已经存在,现在被称为 3D 打印。经过几十年的发展,这项技术已经到了一个拐点,在各个工程领域越来越重要。通过降低制造商的生产成本和提高原型质量,3D 打印技术为快速制造汽车原型打开了大门,极大地改变了汽车行业的设计和生产过程。
从手工转向自动化
△汽车设计师经常使用粘土来制作新车原型
很久以前,汽车工业使用传统方法制造汽车原型,通常使用木材、粘土、泡沫和金属等材料。有时新款汽车,某些关键部件的原型制作需要较长时间,严重影响产品测试和生产的速度。
向自动化的转变确实将为该行业开辟新的机遇,但由于各种原因,许多方法尚未发挥其潜力。例如,计算机辅助 CNC 铣削速度很快,但高昂的运行成本和材料浪费使这种方法毫无用处,更不用说其他有限的制造方法了。寻找更好的制造方法所花费的时间和金钱导致预算紧张,这在很大程度上阻止了制造商探索更多的设计选择。
如果汽车制造商要真正创造出突破性的产品设计,就需要进行大量的实验。然而,如果没有快速原型设计来快速证明(或反驳)产品设计概念,公司在时间和预算方面就会受到限制。设计师也害怕尝试许多不成熟的解决方案,因为他们担心时间问题。
快速原型设计从一开始就为汽车设计师和工程师节省了大量时间和资源。只需使用CAD软件代替传统的绘图板创建数字模型,然后将模型直接发送到3D打印机,即可开始逐层精细打印。
△ 增材制造逐层打印
3D打印机根据每一层的结构打印凝胶,层层逐渐叠加,形成一个3D实体部分。3D 打印材料使工程师能够设计具有不同属性的组件,例如刚度、密度、重量、耐热性和耐化学性。
3D 打印尺寸和速度是汽车行业面临的挑战
△ 3D打印机的实际应用
不同类型的 3D 打印机可以满足不同的需求,并且每一种都有不同的技术方法来达到最佳效果。然而,无论打印机的类型如何,整个技术一直受到两个主要因素的限制:尺寸和速度。
大多数 3D 打印机只能生产较小的零件,因为全尺寸零件太大了。尽管他们能够打印大尺寸,但打印速度很慢,增加了项目的成本。
在汽车行业等原型制作中,所需时间和结构完整性是两个关键要素。即使能够打印比平常更大的零件,由于工作节奏缓慢而造成的延误也会隐蔽地增加开发成本,从而剥夺汽车制造商快速开发和测试新原型的灵活性。
值得庆幸的是,下一代增材制造技术已经诞生。像 1800 Pro 3D 这样的打印机改变了游戏规则,在很短的时间内生产出比以往更大、更完整的产品。这一发展为业界渴望的快速车辆原型设计奠定了基础。
迈向汽车原型的下一步
△ 3D 1800 pro打印机已被纳入全球3D打印产品库
改进的 3D 打印技术能够生产高达 6ft/1.8m 的完整零件。使汽车制造商能够生产实物大小的组件,例如保险杠和车身面板。这些以前只能使用微型模型或费力的手工制造工艺才能实现,而且成本和时间要求更高。打印速度大大提高,因此这些大型零件现在只需几个小时即可交付。
在拉斯维加斯的 SEMA 2019 上,与 LA 合作推出了 2020 Supra MK5 宽体套件。这个全新的套件包括所有车身面板和一个用于完全定制车辆的动态尾翼。
△ BCT设计的3D Supra MK5宽体套件发布
这些零件通常需要几周的时间来生产,然后运送到展会上。在 1800 Pro 3D 打印机上进行本地打印只用了 64 小时新款汽车,共打印了 16 个零件,包括整个前唇和后扰流板(每个零件将近 5ft/1.5m)。
△ BCT设计的3D Supra MK5宽体套件发布
无论是功能强大的定制套件,还是在投入生产线之前进行测试的原型,大幅面 3D 打印机的应用都是无穷无尽的。
即将举行的活动:5000 新产品发布网络研讨会 - 工业级、超快速、大规模 3D 打印 [亚太地区]
时间:2021年4月29日(周四)3:00pm - 4:00pm(北京时间)
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