沈衛東說(shuō):“我們主要把金屬3D打印應用到汽車(chē)全新產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程之中?!逼渲?,設計階段應用最為普遍。設計部門(mén)在電腦之上設計糟糕一個(gè)零件之后,我們可以用金屬3D打印很快地制作出一個(gè)實(shí)體,然后對它進(jìn)行快速的評估,或者我們可以把它安裝在實(shí)車(chē)之上測試它的性能,如果設計結構和加載性能符合要求,我們會(huì )凍結設計數據,然后進(jìn)行批量生產(chǎn)?!睆膬蕊椀捷喬?、氣管、蓋、氣動(dòng)模型、氣缸體、氣缸蓋、燃油系統、外殼等的設計和功能驗證的三維打印可以大大擴展,因為它可以在不開(kāi)發(fā)模具的情況之下快速打印原型,開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)對三維打印零件的靜態(tài)分析用以發(fā)現問(wèn)題以及實(shí)車(chē)安裝,然后與結構設計工程師溝通,優(yōu)化零部件結構設計,提高零部件的強度和可制造性,簡(jiǎn)化零部件結構,驗證技術(shù)結構的可行性,提高產(chǎn)品的成熟度。
不過(guò),除了實(shí)驗室階段的研發(fā),金屬3D打印近年來(lái)也逐漸發(fā)展成為功能部件的打印,但僅限于賽車(chē),因為賽車(chē)批量大,個(gè)性化程度低。例如,寶馬公司為寶馬Z4GT3的DTM賽車(chē)3D打印了一個(gè)集成的輕金屬水泵轉子,以取代以前使用的塑料零件。據業(yè)內人士介紹,F1賽車(chē)的進(jìn)氣歧管是一個(gè)簡(jiǎn)單的薄壁結構,由鎳合金材料制成,采用傳統的加工工藝很容易完成。采用SLM技術(shù),該零件可一次全自動(dòng)成形,包括熱處理和擅加工,僅需一周時(shí)間,功能齊全,適合高溫高負荷運行??傮w而言,三維打印在汽車(chē)造型審查、設計驗證、簡(jiǎn)單結構件、余材料復合件、輕量化結構件、定制化專(zhuān)用工裝、售后個(gè)性化更換件等應用領(lǐng)域已逐漸占據主導地位。3D打印廣域網(wǎng)的優(yōu)勢和應用障礙,使用我們的技術(shù)將大大減少?!狈鹕斤L(fēng)華卓力執行副總經(jīng)理、高階工程師金峰總結了3D打印與傳統方式相比的優(yōu)勢——適合簡(jiǎn)單成型、周期長(cháng)、成本高。這就是為什么3D打印吸引了這些汽車(chē)制造商的注意力?,F在工業(yè)生產(chǎn)的趨勢是從大規模的量產(chǎn)到大規模的個(gè)性化生產(chǎn)。產(chǎn)品的生命周期和上市時(shí)間越來(lái)越長(cháng)。十年后開(kāi)發(fā)一種新型號需要兩年多的時(shí)間?,F在,一家汽車(chē)制造商每年都會(huì )推出幾款全新車(chē)型。據統計,開(kāi)發(fā)一款全新車(chē)型需要不到一年的時(shí)間,中國在2014年推出了328款全新車(chē)型。市場(chǎng)競爭如此慘烈,只有盡可能縮短產(chǎn)品設計和制造周期,才能在競爭之中取勝。三維打印就是這樣一種雪鐵龍的制造方法,它突破了產(chǎn)品設計的限制,大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,大大降低了研發(fā)成本,同時(shí)開(kāi)發(fā),提高了全新產(chǎn)品的可靠性。
盡管這些優(yōu)勢使得汽車(chē)研發(fā)階段的3D打印變得非常容易,但業(yè)內人士相同認為,在量產(chǎn)階段,3D打印無(wú)法與傳統的沖壓、鍛造、鑄造等工藝相競爭,這也使得3D打印在大規模、標準化操作的工業(yè)環(huán)境之中,無(wú)法在長(cháng)時(shí)間之內成功走出實(shí)驗室。
現階段不可能把整輛車(chē)都印出來(lái)。車(chē)里面的東西太余了。塑料3D打印技術(shù)可以打印一些操作面板,而金屬3D打印技術(shù)也可以制作一些發(fā)動(dòng)機部件,但仍需要在前面進(jìn)行加工和組裝?!贝送?,車(chē)之內還包括電路、電路板、傳感器,這些都是3D打印無(wú)法實(shí)現的,“我們可以在車(chē)之內制作一些零件,但不可能打印出整個(gè)車(chē)?!苯痫L(fēng)一再否認印刷“現車(chē)”的可能性。
參考來(lái)源:《3D打印世界》10月刊
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