不只是原型設計!淺析3D打印在汽車行業的新應用
隨著制造業升級步伐的加快,越來越多的產業開始利用3D打印技術提高自身產品在設計階段的效率。而3D打印技術的最大優點就是以數字模型文件為基礎,運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造物體,其精度和效率都非常高。近些年汽車產業也在越來越多的將3D打印技術應用其中,也直接促進了汽車模型設計的發展。目前在全球范圍內通用、大眾等知名汽車集團都開始使用3D打印技術,尤其是通用旗下的福特品牌其在設計模型階段大規模了采用該項技術。而自主品牌車企中一汽、上汽、長安汽車也開始應用3D打印技術用于模型設計制造。

在剛剛結束的亞州3D打印、增材制造展覽會(TCT亞洲展)上,全球領先的3D打印公司Stratasys正式在國內發布了全新的基于FDM技術的專業、多功能3D打印機F123 系列(F170、F270和F370)。其中高端3D打印機F370采用Stratasys FDM® Nylon 12CF已經可以代替金屬組件的碳纖維填充熱塑塑料,應用在快速原型制作、堅固的輕量級工具和最終用途的車用部件上,而這也意味著3D打印車用零部件在未來將成為可能。
Stratasys F370打印機
為此蓋世汽車記者就3D打印技術在汽車產業中的應用、3D打印技術未來的市場展望等問題采訪到Stratasys亞太及日本地區銷售總監Omer Krieger先生以及Stratasys大中華區總經理翟蓮子女士。
Stratasys亞太及日本地區銷售總監Omer Krieger以及Stratasys大中華區總經理翟蓮子
蓋世汽車:貴司在此次展會上亮相的F123系列可以在汽車行業有那些應用?
Omer Krieger:由于在汽車造型設計中工程師需要將CAD圖形打印成為實物,而在設計圖中利用不同的材料呈現模型的樣式,這就需要在短期、精準的完成模型制造,所以早先3D打印技術更多的應用在車輛設計和模型制造階段。
另外一個解決方案是針對生產線上所需要的這些工具,我們知道在汽車組裝針對不同產品有很多工具是定制化,所以開始組一個新的車型之前這些工具都要事先制造出來,所以我們根據這樣的需求就用OEM,跟這些第一層級的供應商密切合作,把他們傳統方式生產工具用3D打印的方式定制化生產出來。

蓋世汽車:那么目前Stratasys的3D打印解決方案可以應用在在哪些車用零部件?未來3D打印技術在汽車行業中有哪些期待?
翟蓮子:我們的3D打印技術目前可以應用在汽車動力系統、底盤系統、汽車內飾以及外飾等四個制造領域。內飾和外飾主要還是用來做概念測試,但是在動力和底盤系統里面很多時候是用到它的功能性測試,譬如抗拉伸強度這是用到很多功能性測試。汽車設計的動力艙里面,里面有一些衡量,其實就是用金屬的直接打印出來就可以用,用非金屬的現在這些材料性能不斷的提升,也逐漸的應用在最終的產品上。
蓋世汽車:目前3D打印機可以使用哪些材料?使用3D打印有那優點?
翟蓮子:目前較為主流的是四種材料。分別為PLA、ASA、ABS以及PCABS等。優點是顯而易見的首先可以跳過組裝的流程,因為可以一次性成型無需組裝,其次在零部件的備件方面減少庫存壓力庫存。像這樣的嘗試其實都是來自于我們增材制造和直接數字制造方面,非常前沿非常先進的一些理念。如果能夠把這些東西融入發展戰略里面,他們就真的能夠從3D打印技術上獲得最多的收益。
蓋世汽車:3D打印技術未來在中國汽車產業中將會有哪些突破?
Omer Krieger:3D打印來替代傳統的加工方式都在國外比較多,歐洲和美國用得比較多,目前中國的一些自主品牌,類似于一汽、長安等車企也開始使用3D打印技術。所以Stratasys去年就已經開始布局中國的市場,汽車是我們在所有的垂直市場里面覺得潛力最大、接受度最高的幾個行業,我們現在在中國有3個行業經理,就是針對汽車的行業經理有三位。一位是在華東,就是說在上海,一位是在北京,還有一位是在深圳,主要是配合我們的汽車用戶,包括OEM和零部件生產廠商,真的是把3D打印技術從設計端的理念進行一些培育和一些引導,所以這個在中國還是非常大的潛力,但是相對來說我們起步也稍微晚一點。
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