科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。3D打印技術(shù)一出,其便被應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中,整個(gè)市場(chǎng)一片火熱。當(dāng)前,3D打印行業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道,給制造業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。那么,當(dāng)3D打印與汽車制造相結(jié)合后,這兩者又擦出了怎樣的火花呢?
中國(guó)的3D打印
3D打印,即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
預(yù)計(jì)2017年我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到173億元,未來五年(2017-2021)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為41.36%,2021年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到691億元。
關(guān)于3D打印,中國(guó)所特有的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在設(shè)備領(lǐng)域的全面發(fā)展,從SLA到SLM,LENS技術(shù),生物打印技術(shù),電子束焊接3D打印技術(shù)甚至是超聲波焊接3D打印技術(shù),我國(guó)都有相關(guān)的強(qiáng)勢(shì)企業(yè)在進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作。材料領(lǐng)域,我國(guó)不僅僅出現(xiàn)了一線的品牌與國(guó)際品牌競(jìng)爭(zhēng),國(guó)內(nèi)不少企業(yè)還意識(shí)到發(fā)展3D打印技術(shù)需要圍繞著這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特價(jià)值來進(jìn)行研究與應(yīng)用轉(zhuǎn)化,他們?cè)趹?yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行著積極的布局。
材料方面,據(jù)了解,3D打印材料領(lǐng)域,我國(guó)將圍繞著市場(chǎng)應(yīng)用的需求及前沿的研究,包括晶格和胞元的建模與制造、非晶態(tài)金屬、梯度合金、記憶合金、顆粒增強(qiáng)高溫合金等領(lǐng)域出現(xiàn)科研標(biāo)桿,這些將進(jìn)一步帶動(dòng)生態(tài)圈的健全。同時(shí),我國(guó)涌現(xiàn)了一批有特色的3D打印材料企業(yè),包括高分子材料領(lǐng)域的上海聚復(fù)(Polymaker),上海Polymaker開發(fā)了PolySher,能對(duì)打印件噴涂特制的酒精氣溶膠,從而消除打印件表面的層狀痕跡,顯著提高表面質(zhì)量,令打印件變得像注塑件一樣光滑。瞄準(zhǔn)國(guó)際市場(chǎng)上的技術(shù)空白點(diǎn),從解決市場(chǎng)的痛點(diǎn)出發(fā),這成為我國(guó)3D打印領(lǐng)域創(chuàng)新企業(yè)的一股清流。
3D打印掀全球汽車定制化生產(chǎn)浪潮
當(dāng)前,3D打印在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已從簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)等核心零部件領(lǐng)域的設(shè)計(jì)。作為工業(yè)4.0時(shí)代的一大標(biāo)簽,3D打印的發(fā)展無疑為制造業(yè)生產(chǎn)提供更好的助力,在汽車制造方面的應(yīng)用也日益廣泛。
在今年3月的亞洲3D打印、增材制造展覽會(huì)(TCT亞洲展)上,全球領(lǐng)先的3D打印和增材制造供應(yīng)商Stratasys展示了其從桌面級(jí)到工業(yè)級(jí)的全系列3D打印機(jī)產(chǎn)品,包括最新的3D打印技術(shù)及汽車領(lǐng)域解決方案。
“汽車是最先涉入3D打印技術(shù)的領(lǐng)域,也是在全球范圍都非常受關(guān)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(gè)生命周期。Stratasys的3D打印技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)階段,可滿足當(dāng)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(gè)非常多元化的產(chǎn)品,可滿足汽車設(shè)計(jì)實(shí)際需求,讓汽車設(shè)計(jì)師及工程師能非常方便地將汽車設(shè)計(jì)模型從CAD文件直接打印成最終的樣品?!盨tratasys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(shí)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(shí),我們也與一些汽車生產(chǎn)商合作直接打印終端零部件?!?/p>
福特首試3D打印汽車零部件
3月,據(jù)科技網(wǎng)站TechCrunch報(bào)道,福特汽車開始測(cè)試3D打印技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)汽車零部件。這種新的3D打印技術(shù)可以讓駕駛者在更低價(jià)格下定制自己的汽車產(chǎn)品。
福特汽車公司作為第一家使用StratasysInfiniteBuild3D打印機(jī)的汽車制造商,其正在探索如何利用3D技術(shù)打印大型一體式汽車零部件,如汽車阻流板,并將其用于原型車制作和未來車輛制造。
StratasysInfiniteBuild系統(tǒng)能夠打印幾乎任何形狀或長(zhǎng)度的汽車零部件,以更經(jīng)濟(jì)有效的方式生產(chǎn)需求量較小的模具、原型車零件或組件,例如福特性能車型或個(gè)性定制的汽車零件等。該系統(tǒng)有可能成為汽車制造業(yè)的突破性技術(shù)。
福特積層制造研究技術(shù)負(fù)責(zé)人EllenLee表示:“借助InfiniteBuild技術(shù),我們現(xiàn)在可以打印大型模具、卡具和零部件,從而使我們?cè)谠O(shè)計(jì)迭代中能夠更加靈活地應(yīng)變。我們很高興能率先將Stratasys的新技術(shù)投入使用,這有助于我們推動(dòng)這種適用于汽車應(yīng)用和需求的大規(guī)模打印技術(shù)發(fā)展。”
全新的3D打印系統(tǒng)現(xiàn)位于福特汽車在美國(guó)密歇根州迪爾伯恩市的研究與創(chuàng)新中心。
當(dāng)前,3D打印在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已從簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)等核心零部件領(lǐng)域的設(shè)計(jì)。
目前通用、大眾等知名汽車集團(tuán)都開始使用3D打印技術(shù),福特已在設(shè)計(jì)模型階段大規(guī)模采用了該項(xiàng)技術(shù)。自主品牌車企中一汽、上汽、長(zhǎng)安汽車也開始將3D打印技術(shù)用于模型設(shè)計(jì)制造。
3D打印汽車零部件可以說是3D打印技術(shù)的一個(gè)進(jìn)步,在未來3D打印可以為汽車生產(chǎn)帶來更大益處,包括:生產(chǎn)重量更輕的零件,提高燃油效率;有效控制成本;實(shí)現(xiàn)客戶定制化需求等。
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