宝马、布加迪都在用!3D打印是这样搞定汽车制造零件的

来源:选车侦探    关键词:3D打印,    发布时间:2019-01-28

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近几年3D打印技术一度成为了高科技的代名词,从手机零件到仿生科技似乎没有3D打印都不叫新潮。甚至在汽车制造业,强如宝马、布加迪也用上了3D打印技术。下面,我们就来聊聊3D打印在汽车制造业中的应用。

3D打印并不"新"

其实3D打印技术从诞生至今已经有30年的历史了,早在1986年,美国科学家Charles Hull就开发出了第一台商业3D印刷机,同年注册了SLA专利(立体光固化技术),即利用紫外线催化光敏树脂,层层堆叠然后成型。

而从1986年,美国科学家Charles Hull开发出第一台商业3D印刷机开始,在之后的30年间,3D打印技术突飞猛进,包括飞机、人体组织、仿生结构,甚至上面提到的超跑零件,例如布加迪3D打印制动卡钳。那么未来的汽车制造工业,会被3D打印取代吗?

3D打印的优势

如今汽车的设计理念,最突出的就是一个"轻"字,高强度低重量能在很大程度上提升汽车的性能。而这也是3D打印的优势所在,目前用于3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料,比相同尺寸的金属裁切、冲压件能够轻75%左右。

另外一大优势是成本,可能很多人觉得3D打印这么高端的名词应该会有更高昂的价格,但实际上3D打印只需要在打印机中输入设计文件,完全可以省去开模的费用,并且一台打印机可以上传不同的设计文件,反复使用也不是问题。对于那些只需要制造几个或是几十个的部件来说,单独开模并不划算,3D打印就是一个好选择了。

对于那些只需要制造几个或是几十个的部件来说,单独开模肯定是不划算的,手工制造当然是一个选择,而如果用3D打印技术,就只需要在3D打印机中输入设计文件,省去了开模的高昂费用,产品一致性也优于手工制造,且同一台打印机可以读取不同的设计文件,反复使用。

3D打印的劣势

既然又轻有便宜,为什么3D打印在汽车制造业没有被普及呢?

首先是3D打印的误差比较大,对于需求不大的零件还能应付,而对于批量生产的零件,并不能做到精准度的保证,远远不及传统开模制造工艺。另外,生产效率较低也是一大问题,规模化、流水线生产,3D打印的生产速度要远低于传统流水线的铸造、冲压。

3D打印能为汽车打印什么?

工程试装车

针对3D打印的特性,在实验、试装阶段的车型来说,还未量产零部件开模成本太高,利用3D打印做出原型件进行测试和改良,能节省不少成本。

生产辅助工具

虽然精度不足以直接作为汽车零件,但作为生产的辅助工具是足够的了。例如有些机器的特殊零件整个工行藏只需要十几个,开模制造的成本太高。于是很多车企选择在工厂内使用3D打印机,比较典型的例子就是宝马利用3D打印机制作了400多个夹具,降低了72%的重量以及58%的成本,而这个需求量也是最合适使用3D打印技术的。

整车和零部件制造

当然,直接打印整车和零部件的也不是没有,2014年第一辆3D打印汽车就已经问世,这辆汽车车身上靠3D打印出的部件总数为40个车身上靠3D打印出的部件总数为40个只有40个零部件,建造它花费了44个小时,最低售价1.1万英镑(约合人民币11万元)。

兰博基尼也曾使用3D打印制造发动机的进气歧管,但这样高度定制化的3D打印零件为了实现耐用性和精准度,成本也同样高昂,所以也只有兰博基尼、布加迪这样的超跑产品会使用一下了。

3D打印和传统制造也有着各自的特点,3D打印技术适合在开发阶段和小批量制造,由于其精度、效率等劣势,3D打印技术短时间内还无法取代流水线生产的能力。但在3D打印和传统制造业相互配合的生产线中,缩短开发周期并降低生产成本的特点是值得肯定的。