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快速成型件對汽車行業影響
發布日(rì)期(qī):2017-10-10 08:41:51
近年來,3D打印發展(zhǎn)迅猛,其正以年均約30%的速度在(zài)增長。相較技術(shù)與業務的增長,媒體的關注度大幅提升,甚至有些過熱。但(dàn)事實上3D打印並不是神器,仍有很多需要改進之處(chù);同時3D打印更不是泡(pào)沫,應(yīng)該(gāi)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製造成本越高,而3D打印(yìn)無論工件構造複雜與否,單位製造成本相同,其(qí)目標市場恰好是需要(yào)複雜工件構造的市場,越複雜就越有競爭力。當3D打印降低了成本之(zhī)後,其目標市場也將進一步擴大。低成本小批量生產、複雜零(líng)件加工、部件功能提升、個性化定製產(chǎn)品、綠色生產、新的供應鏈(liàn)和零售模式等成為3D打印在(zài)工業(yè)應用中的(de)驅動力。
從製(zhì)造專利來看(kàn),目前全球(qiú)增材製造的專利大多集中在設備、打印(yìn)工藝和應用方麵,在成型材料的設計和製造方麵十(shí)分缺乏,這也成為阻礙增材(cái)製造技術進一步發展的瓶頸之一。同時,3D打印在技(jì)術開發和應用上存在投資間斷區,需要政府多扶持研(yán)發;作為推動(dòng)增材製(zhì)造發展創新主體的(de)企業也應更加注重應用。
3D打印在(zài)汽車製(zhì)造中的應用前景廣闊。數據(jù)統計,2017年全球新銷售乘用車預(yù)計9700萬輛,其中(zhōng)國內(nèi)約為2500萬輛;國內汽車零部件市(shì)場達萬億元規模(mó)。2014年,汽車占全球3D打印應用規(guī)模的16.1%;2019年,3D打印在汽車行業內的市場規模預計達11億美元左右。3D打印所具有的縮短研發周期、降(jiàng)低研發成本、加速產品(pǐn)入市時間,輕量化、低碳化、供應鏈扁平化,快捷、個性化服務等優(yōu)勢,使其應用貫穿了汽車製造的概念、研發、製造、維修的全生命(mìng)周期。
概念設計——3D打(dǎ)印技術被廣泛(fàn)應用於(yú)概念汽車的設(shè)計,將成為支撐未來定製化、高性能汽車設計與製造發展的重要(yào)技術。
研發——美國通用汽車公司的(de)快速成型部門(mén)大量采用SLS和SLA3D打(dǎ)印技術進行產品開發,已經打印超(chāo)過2萬個(gè)零部件的驗證模(mó)型;
功能件直接(jiē)製(zhì)造——3D打印直接製造具有複雜點陣結構的金屬(shǔ)吸能裝置,可降低汽車(chē)由劇烈碰撞形成的撞擊力,提高安全性能;3D打印(yìn)直接製造複雜結構,增加接觸表麵積,可提高汽車相關零部件的散熱(rè)性能。如北京隆源成型製造的雷達(dá)天線,可達到16000個六(liù)角錐形孔的複雜程度,且性價比(bǐ)極高。
總體來看,當前(qián)的3D打印汽車應用主要為外飾、油壓(yā)係統、製造工藝、排氣係統等(děng)外部應用。未來發展將趨向於:輕量化設計與製造(zào),如點陣、中空(kōng)等複雜結構的設計與(yǔ)製造,零部件一體化(huà)設計與製造,新型碳纖維增強材料、輕合金材料的開發應用等;汽車發動機、動力(lì)傳動係統、車輪等(děng)高性能零部件(jiàn)的直接成型;打破傳統汽(qì)車(chē)設計理念的整車設(shè)計與製造;3D打印(yìn) ,智能汽車、汽(qì)車後市(shì)場雲端打印服務
同時,3D打印汽車應用當前也麵臨著大批量生產的高成本(běn),大(dà)尺(chǐ)寸、高性能零部件直接製造的關鍵核(hé)心(xīn)技術的突破,已(yǐ)有(yǒu)成熟的行業標準體係下如(rú)何形成規(guī)模(mó)化準入及應用,以及商業(yè)模(mó)式等多方麵的挑戰。
ICT技術和製造業的結合產生了智能製(zhì)造。作為智能製(zhì)造的核心技術之一,3D打印是一個有效的補充工(gōng)具,而(ér)非替代工具。並且,正確的工具應(yīng)有正確的使用方(fāng)法,不要拿著ipads去挖土還怪它不如鐵鍬。如果不改變規則、要求和期望,3D打(dǎ)印跟傳統製造比有許多缺(quē)陷,所以不能用來(lái)替代傳(chuán)統的成(chéng)熟製造方法。而如果改變規(guī)則、要求(qiú)和目標,把3D打印作為另一(yī)種(zhǒng)製造方法,增量發展,其將(jiāng)帶來設計、製造的新紀元。麵向未來,向日葵视频免费下载黄應用3D打印思維來設計、製造產品,擁抱智能製造(zào)。