寶馬通過3D打印實現機器人夾具減重20%—30%，顯著提升生產效率與環境效益
時間：2024-10-14 08:46 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年10月12日，BMW寶馬集團宣稱，已在生產過程中實現了關鍵突破，特別是在制造機器人夾具方面。
△寶馬的夾持原件與汽車裝配零件
寶馬集團進一步解釋，自1991年以來，它們一直致力于利用3D打印技術推動汽車制造和生產輔助工具的創新。最初，這項技術僅用于生產單個零件，但現在其應用范圍已擴展至制造工具和工作輔助工具，為該集團的生產流程帶來了革命性的變化。如今，這項技術不僅用于設計特殊車型、概念車、原型車、賽車及量產車型的零部件，還在寶馬工廠的汽車制造和生產輔助工具生產中發揮著重要作用。
3D打印技術的優勢與應用
寶馬集團在全球范圍內每年通過3D打印生產超過40萬個零部件，這一數字凸顯了該技術在生產效率和靈活性方面的顯著優勢。位于慕尼黑北部奧伯施萊斯海姆的增材制造園區是寶馬集團專門的研究和生產基地，2023年，該園區通過3D打印生產了超過30萬個零件，其余零件則由寶馬集團的全球生產網絡制造。
寶馬集團增材制造園區負責人Jens Ertel表示，增材制造的應用不僅提高了生產效率，還帶來了顯著的環境效益。通過3D打印，寶馬能夠快速、經濟且靈活地生產生產輔助設備和搬運機器人，并根據具體要求進行調整，優化重量，從而提高生產線速度、縮短周期時間，并降低成本。
寶馬在蘭茨胡特工廠使用這種3D打印拓撲優化的機器人夾持器將CFRP材料裝入壓力機并取出成品零件
3D打印在生產中的應用實例
寶馬集團的蘭茨胡特輕量化結構技術中心展示了3D打印技術在生產中的具體應用。例如，它們利用3D打印技術生產了一個用于BMW M車型CFRP車頂的夾具，制造耗時22小時，重量僅為150公斤，比傳統制造方式減輕了約20%。這不僅延長了維護間隔，還使機器人夾持器更加耐用和具有彈性。
此外，寶馬集團還使用了新的、更輕的夾爪，這些仿生的、拓撲優化的機器人部件重量減輕了25%，從而在CFRP車頂生產中只需要一個帶雙夾爪的機器人，而不是之前的三個。這些雙夾爪都是在寶馬集團蘭茨胡特工廠通過3D打印自行制造的。
3D打印在車身車間的應用
在慕尼黑的車身車間，寶馬集團使用了仿生機器人夾持器來夾住和移動BMW i4的整個地板組件。這種新一代夾持器在重量和最大負載方面得到了進一步優化，重量約為100公斤（包括附加裝置），比其前身輕30%。這種精巧的結構是由砂型鑄造和鋁混合而成的，可用于重載機器人，從而節省能源并減少二氧化碳排放。
△夾具只是寶馬3D打印機器人幫助提升生產效率的方式之一
Synera軟件的創新應用
為了實現最佳的3D打印效果，寶馬集團使用了Synera軟件（前身為Elise），由BMW iVentures精心開發。Synera通過高效優化現有流程和計算，幾乎可以一一對應地按照預期設計對仿生結構進行3D打印，這歸功于其高度的靈活性。在寶馬集團的增材制造園區，設計和施工專家團隊不斷比較各種軟件解決方案，以發現進一步優化的潛力。此外，寶馬集團還為制造機器人夾持器的3D打印機開發了解決方案，以自動化材料結構的工程設計，使打印速度更快，從而更高效。
總的來說，寶馬集團通過3D打印技術在生產中的廣泛應用，顯著提升了生產效率、降低了成本，并減少了二氧化碳排放。這一創新技術的應用不僅展示了寶馬在汽車制造領域的領先地位，也為未來的可持續發展奠定了堅實的基礎。
(責任編輯：admin)
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