3D打印可以說是革命性的一項技術發(fā)展,近些年被推到了市場的風口浪尖,被應用于多個領域,甚至我們能夠在身邊的商場當中通過一個小型的商業(yè)3D打印機,將我們自己的形象打印出來留作紀念,F(xiàn)如今,隨著3D打印技術的不斷發(fā)展,其在汽車零部件領域也有了越來越多的應用,它畢竟是汽車行業(yè)的一次重大突破。
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2018-8-7 09:57 上傳
3D打印的優(yōu)勢在于與傳統(tǒng)制造業(yè)中CNC數(shù)控加工相比,具備諸多優(yōu)勢,能夠通過3D打印技術節(jié)省車輛部件研發(fā)當中的諸多成本并大幅縮短研發(fā)周期,提高生產效率等優(yōu)勢,那么3D打印在當今的汽車工業(yè)當中,都有哪些應用?相比傳統(tǒng)工藝又有哪些優(yōu)勢呢?
3D打印在汽車研發(fā)設計領域的應用:
在汽車零部件設計方面,由于3D打印的快速成型特性,研發(fā)人員可以利用3D打印技術,在數(shù)小時內或數(shù)天內通過電腦制作出概念模型,再將3D設計圖直接轉換成實物,減少了復雜零部件開發(fā)中的開模環(huán)節(jié),還具備更高的精度,使得車輛設計制造成本低、研發(fā)周期短、生產效率更高。
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并且,3D打印允許多樣的材料選擇,不同的機械性能以及精準的功能性原形制作,使得設計人員在前期就能夠隨時修正錯誤并完善設計,盡早規(guī)避相應的錯誤。通過3D打印實現(xiàn)的錯誤規(guī)避和更加豐富的功能性實驗,加快了零部件在設計層面的生產效率,并節(jié)約了研發(fā)設計當中發(fā)生錯誤所消耗的人力和物力成本。
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另一方面,對于現(xiàn)在的汽車行業(yè),創(chuàng)新才能讓商品不斷的滿足市場需求,3D打印的加工精度和能夠實現(xiàn)的復雜程度,都遠遠高于傳統(tǒng)的CNC數(shù)控加工,能夠讓更加復雜、更具設計性且顛覆傳統(tǒng)的零部件設計得以實現(xiàn),越是傳統(tǒng)加工工藝無法加工的零件,就越是3D打印的用武之地。例如造型更加復雜的輪轂;表面線條、紋理更加復雜的車身蒙皮部件或內飾部件;兼具輕量化、安全性和舒適性的汽車鏤空座椅等等,無一不激發(fā)著人們對于汽車設計的全新思考。
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3D打印能夠實現(xiàn)汽車個性化定制:
雖然市面上有很多車型可以選擇,但畢竟同一款車型是一個模具里生產出的量產車型,你永遠不是獨一無二的。而隨著3D打印技術的不斷成熟,相信未來某天一定可以基于3D打印技術,實現(xiàn)整車個性化定制的普遍應用。雖然基于3D打印而實現(xiàn)的整車個性化定制目前看來還非常遙遠,但目前已經有公司在致力為消費者提供設計自己3D打印汽車的機會。
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Hackrod正在為一款名為“La Bandita”的汽車創(chuàng)建部分3D打印件。它是全球首款采用虛擬現(xiàn)實技術設計的AI工程3D打印車。該公司已經與3D打印軟件巨頭Autodesk合作,并且現(xiàn)在與西門子 PLM Software簽署了合作協(xié)議,以加速實現(xiàn)“消費者成為汽車領域創(chuàng)造者的工程設計和制造自主化的共同愿景”。此外,Hackrod最初將使用設計模板供客戶選擇。在更簡單的筆記中,每個在一張紙上涂鴉和涂鴉設計的孩子都可以看到它成為現(xiàn)實
3D打印在動力鋰電池方面的應用:
卡內基梅隆大學機械工程學副教授Rahul Panat帶領的一個研究團隊與密蘇里科技大學進行合作,他們已經研發(fā)出了一種3D打印電池電極的新方法,這種方法能夠打造出擁有受控氣孔的微觀金屬結構,以實現(xiàn)更高的電池容量和充放電速度。
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在鋰離子電池中,擁有多孔結構的電極能夠帶來更強的蓄電容量。這是因為這種結構允許鋰離子大量進入電極內,這就能夠實現(xiàn)更高的電極利用率,而且?guī)砀叩男铍娔芰ΑT谄胀姵刂,電極有30%到50%是得不到利用的。我們通過3D打印技術克服了這一問題,3D打印制造的微觀電極結構能夠讓鋰離子在電極內更有效的傳輸,這也會改善電池的充電速度。用作鋰離子電池電極的微觀金屬結構能夠將比容量提升四倍,而且與傳統(tǒng)固體電池相比區(qū)域容量增加了兩倍。
寫在最后:
當下,在汽車零部件領域應用3D打印技術,能夠使部件的開發(fā)成本更低,效率更高。未來,隨著3D打印技術的不斷成熟和成本的降低,整車3D打印或能得以實現(xiàn),就能夠根據(jù)不同的需求,為每一位消費者打造專屬車輛。3D打印所實現(xiàn)的更加復雜的零部件也能夠讓車輛的經濟性、動力性都有所提升。
來源:牛車網(wǎng)
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