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快速成型件對汽車行(háng)業影響
發布日期:2017-10-10 08:41:51
近年來,3D打印發展迅猛,其正以年(nián)均約30%的速度在增長。相較技術與業務的增長,媒體的關注度大幅(fú)提升,甚至有些過熱。但事實上3D打印並不是神(shén)器,仍(réng)有很(hěn)多需要改進之處;同時3D打印更不是泡沫,應該引起各方麵的關注。
傳統製造(減材製造)中,工件構造越複雜意味著單位(wèi)製造成本越高,而3D打印無論(lùn)工件構造複雜與否(fǒu),單位製造成(chéng)本(běn)相同,其目標市場(chǎng)恰好是需要複雜工件構造的市場,越(yuè)複雜就越有競爭力。當3D打印降低了成本之後,其目標市場也將進一步擴大。低成本小批量生產、複雜零件加工、部件功能提升、個性化定製產品、綠色生產、新的供應鏈和零售模式等成為3D打印在工業應用中的驅動力。
從(cóng)製造專利來看(kàn),目前全球增材製造的專利大多集中在設備、打印工藝和應(yīng)用方麵(miàn),在成型(xíng)材料的設計和製造方麵十分(fèn)缺乏(fá),這也成為阻礙增材製造技術(shù)進一(yī)步發展的瓶(píng)頸之一。同時,3D打印在技(jì)術開發和應用上存在投資間斷區(qū),需要政府多扶持研發;作為推動增材製造發展創新主體的企業也應更加注(zhù)重(chóng)應用。
3D打印在汽車製造中的應用(yòng)前景廣闊(kuò)。數據統計,2017年全球新銷售乘用車預計9700萬輛,其中國內約為2500萬輛;國內汽車零部件市(shì)場達萬億元規(guī)模。2014年,汽車占全球3D打印應用規模的16.1%;2019年,3D打印在汽車行業內的(de)市(shì)場(chǎng)規模預計達11億美元左右。3D打印所具有的縮短研發周期、降低研發成本、加速產品入(rù)市時間,輕量化、低碳化、供應鏈扁平化,快捷(jié)、個性化服(fú)務等(děng)優勢,使其應用貫穿(chuān)了汽車製造的概念、研發、製(zhì)造、維修的(de)全生命周(zhōu)期。
概念設計——3D打印技術被廣泛應(yīng)用於概念汽車(chē)的設計,將成為支撐未來(lái)定製化、高(gāo)性能汽車設計與製造發(fā)展的重(chóng)要技術。
研發——美國通用(yòng)汽車公司的快速成型部門大量采(cǎi)用SLS和SLA3D打印技術進行產品開發(fā),已經打(dǎ)印超過2萬個零部件的驗證模型;
功能件直接製造——3D打印直(zhí)接製造具有複雜點陣結構的金屬吸能裝置,可降低汽車由劇烈碰撞形成的(de)撞擊力,提高安全性能;3D打印直接製造複雜(zá)結構,增加(jiā)接觸表麵積,可提高汽車相關零(líng)部件的散(sàn)熱性能。如北京隆源成型製造(zào)的雷達天線,可達到16000個六角錐形孔的複雜程度,且性價比(bǐ)極高。
總體來看,當前的3D打印汽車應用主要為外飾、油壓係統、製造工藝、排氣係統等外部應用。未來發展將趨向於:輕量化設計(jì)與製造,如點陣、中空等複雜結(jié)構的設計與製造,零部件一(yī)體化設計與製造,新型碳(tàn)纖維增強材料、輕合金材料的開發應用等;汽車發動機、動(dòng)力傳動係統、車輪等高性能零部件的直接成型;打破(pò)傳統汽車設計理念的整(zhěng)車(chē)設計與製造;3D打印 ,智能汽(qì)車、汽車(chē)後市場雲端打印服務
同時,3D打印(yìn)汽車應用當前也麵臨著(zhe)大批(pī)量生產的高成本,大尺寸、高性能零(líng)部件直接製造的關鍵核心技術的突破,已有成熟的行業標準體係下如何形成(chéng)規模化準入(rù)及應用,以及商業模式等多方麵的挑戰。
ICT技(jì)術和製造業的結合產生了智能製造。作(zuò)為智能製造(zào)的核心技術之一,3D打印是一個有效的補充工具,而非替代工具。並且,正確的工(gōng)具應有正確的使用方(fāng)法(fǎ),不要拿著(zhe)ipads去挖土還怪它不如鐵鍬(qiāo)。如果不改變規則、要求和期望,3D打印跟傳統製造比有許多缺陷,所以不能用來替代傳統的成熟製造方法。而如果改變規則、要求和目標,把3D打印作為(wéi)另一種製造方法,增量發展,其將帶來設計、製造的新紀元。麵向(xiàng)未來,向日葵视频免费下载黄應用3D打印思維來設(shè)計、製造產品,擁抱智能製造。