3D打印技術掀起全球汽車生產(chǎn)定制化革命浪潮

作為工業(yè)4.0時代的一大標簽，3D打印的發(fā)展無疑為中國制造提供更好的助力，在汽車制造方面的應用也日益廣泛。當前，3D打印在汽車領域的應用已從簡單的概念模型到功能型原型朝著更多的功能部件方向發(fā)展，滲透到發(fā)動機等核心零部件領域的設計。

ULTEM1010高性能塑料打印制作的汽車歧管

作為工業(yè)4.0時代的一大標簽，3D打印的發(fā)展無疑為中國制造提供更好的助力，在汽車制造方面的應用也日益廣泛。當前，3D打印在汽車領域的應用已從簡單的概念模型到功能型原型朝著更多的功能部件方向發(fā)展，滲透到發(fā)動機等核心零部件領域的設計。目前通用、大眾等知名汽車集團都開始使用3D打印技術，通用旗下的福特品牌已在設計模型階段大規(guī)模采用了該項技術。自主品牌車企中一汽、上汽、長安汽車也開始將3D打印技術用于模型設計制造。

在2017年3月的亞洲3D打印、增材制造展覽會(TCT亞洲展)上，全球領先的3D打印和增材制造供應商Stratasys展示了其從桌面級到工業(yè)級的全系列3D打印機產(chǎn)品，包括最新的3D打印技術及汽車領域解決方案。Stratasys亞太及日本地區(qū)總裁OmerKrieger和Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理翟蓮子在展會期間接受了本刊的采訪。

專業(yè)便捷的3D打印解決方案

“汽車是最先涉入3D打印技術的領域，也是在全球范圍都非常受關注的行業(yè)，Stratasys為汽車行業(yè)提供的解決方案涵蓋了其生產(chǎn)制造的整個生命周期。Stratasys的3D打印技術目前廣泛應用于汽車設計階段，可滿足當前車用模型快速制作的需求。今天我們推出的StratasysF123系列是一個非常多元化的產(chǎn)品，可滿足汽車設計實際需求，讓汽車設計師及工程師能非常方便地將汽車設計模型從CAD文件直接打印成最終的樣品。”Stratasys亞太及日本地區(qū)總裁OmerKrieger表示，“另一方面，汽車在組裝不同的零部件時需要很多定制化的工具，我們與汽車生產(chǎn)商密切合作，采用輕量化特性材料將傳統(tǒng)生產(chǎn)工具用3D打印的方式定制化生產(chǎn)出來，與傳統(tǒng)工具相比，3D打印的工具更輕便易用。同時，我們也與一些汽車生產(chǎn)商合作直接打印終端零部件?！?br />
展會期間，Stratasys正式面向中國發(fā)布了全新的基于FDM技術的專業(yè)、多功能3D打印機F123系列(F170、F270和F370)，可實現(xiàn)更智能的原型制作，幫助客戶更有效地進行專業(yè)快速原型制作。StratasysF123系列可以讓任何用戶，無論其是否具有3D打印經(jīng)驗，均可使用一系列工程級FDM3D打印材料構建耐用、精確的原型。單臺F123系列3D打印機就能解決從初始概念驗證到設計驗證和最終功能性能測試的完整原型制作流程，以確保產(chǎn)品設計在制造前得到徹底的評估和認可–有助提升產(chǎn)品質量并縮短交貨期。

Stratasys推出兩種全新的先進材料：FDM®Nylon12CF——足以在許多應用中代替金屬組件的碳纖維填充熱塑塑料，是快速原型制作、堅固的輕量級工具和最終用途的汽車部件的最佳選擇;適用于PolyJet流程的Agilus30——由高耐久性柔性材料組成的全新系列，經(jīng)受反復彎曲也不會撕裂或變形，專為需要模擬柔性或橡膠材料的設計師和工程師打造，為處理和測試柔性汽車零件及原型提供了更大的自由度，同時可以實現(xiàn)卓越的精度、精密細節(jié)和更強的實物感。

滿足汽車零部件定制化需求
汽車在原型設計時期分別要歷經(jīng)概念設計、設計驗證及功能性設計三個階段，由于每個階段不同的設計需求，對于材料的成本、性能及精度有不同的要求，對各階段的3D打印提出了不同的參數(shù)要求。

Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理翟蓮子表示：“我們希望能有一種打印機可以滿足設計階段三個不同需求，在概念設計階段能實現(xiàn)材料便宜、打印速度快;在設計驗證階段能實現(xiàn)良好的精度，并且能完美體現(xiàn)出工程師的設計;在功能性設計階段，可以打印多種材料，從而選擇出最接近最終產(chǎn)品的材料，此前這種打印機是沒有的，很多汽車制造商在不同階段都在用不同的打印機。Stratasys今天推出的F1233D打印機系列可以滿足這一需求，這款打印機是今年推出針對原型制造領域的3D打印機里最適合實際使用需求的，而且相對以前的打印機成本價格要降低很多，具有合理的購置和使用成本，簡單易用，穩(wěn)定可靠，每一個階段的功能都可以實現(xiàn)，滿足了所有設計師的夢想，非常適合在汽車原型設計階段使用?！?nbsp;    

F123系列3D打印機之F370打印機

Stratasys已與福特展開合作，開發(fā)出Infinite-Build(無限構建)3DDemonstrator，這是一款可以生產(chǎn)更大、更輕的汽車及航空零件的3D打印系統(tǒng)。在Infinite-Build系統(tǒng)所提供的功能中，最關鍵的是它可以生產(chǎn)任何尺寸的零件的能力，因為它在一個垂直平面而不是水平平面上打印。在整個開發(fā)過程中，Stratasys和福特建立了良好的信息反饋機制，福特也是第一家測試Stratasys的Infinite-Build技術的車企，同時有望將該3D打印系統(tǒng)引入其FordPerformance生產(chǎn)線來生產(chǎn)汽車和為客戶生產(chǎn)定制汽車零件。擾流器等大型單件式零件是可以即刻受益于3D打印技術的零件之一，相比傳統(tǒng)的鑄造法，3D打印可讓擾流器的重量削減一半以上。

福特正在其研究與創(chuàng)新中心內(nèi)使用Stratasys的Infinite-Build技術。除了原型、小批量部件和個性化產(chǎn)品外，福特還將使用該技術來生產(chǎn)更大的工裝和夾具。Infinite-Build系統(tǒng)能自動檢測出材料的剩余量，然后用一個機器人臂將空的材料罐換成一個滿的材料罐，從而實現(xiàn)不間斷的無人操作，可持續(xù)數(shù)小時或數(shù)天。

此外，Stratasys還與本田集團子公司——本田阿克塞斯有限公司展開合作，助力本田阿克塞斯通過使用3D打印技術制作定制汽車配件的原型獲得競爭優(yōu)勢，從而改進定制服務以同步汽車與汽車配件開發(fā)計劃。本田阿克塞斯主要為全球范圍內(nèi)的本田汽車和其它項目制造配件，根據(jù)各地理區(qū)域的駕駛員偏好、氣候和路面狀況等需求為當?shù)刭I方的各本田車型設計多達300款配件。為實現(xiàn)定制效率最大化，本田阿克塞斯選擇了StratasysObjetREden500V™3D打印機，旨在替代數(shù)控機器，從而加速產(chǎn)品開發(fā)周期。

來源：中塑在線

延伸閱讀：
3D打印汽車零件上遇到的問題