3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
加快新車型的開發(fā),有利于汽車制造商快速占領(lǐng)市場。因而,各汽車制造商都在嘗試?yán)孟冗M的技術(shù)手段,實現(xiàn)新車型的快速開發(fā)。近年,3D打印技術(shù)為新車型的開發(fā)帶來了巨大機遇。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車行業(yè)中,能夠快速地制造出高精度、造型復(fù)雜的汽車零部件,降低研發(fā)成本,提高開發(fā)效率。
3D打印以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),采用粉末狀金屬或聚合物材料,通過逐層打印的方式構(gòu)造出零部件。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車行業(yè)中,主要是在整車造型、零部件設(shè)計驗證、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件制造、多材料零部件制造這4個方面。將3D打印機技術(shù)應(yīng)用在整車造型過程中,主要用來實現(xiàn)造型油泥模型的制造。在該階段,造型變化較快,需要開發(fā)出多種方案,利用3D打印技術(shù)則可以縮短整車造型的制造周期。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在零部件設(shè)計驗證中,通過3D打印快速制造零部件,對其進行靜態(tài)測試和臺架測試,以發(fā)現(xiàn)零部件結(jié)構(gòu)存在的設(shè)計問題,從而優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件的制造過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)零部件的一體化打印成型,保證零部件精度和功能的同時,消除零部件的拼裝時間,縮短單個零部件的制造時間。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在多材料零部件的制造過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)多材料的一體化制造,解決異種材料難以焊接或連接的問題,在應(yīng)用新材料實現(xiàn)汽車輕量化時,不需要考慮所需的焊接或連接技術(shù)。
目前,3D打印由于受材料成本和制造法規(guī)等限制,因此只能用于新車型的開發(fā)過程,將其應(yīng)用在汽車制造過程中還需要對3D打印零部件的性能進行測試和對生產(chǎn)成本進行控制。
刊名:Int.J.Production
Economics(英)
刊期:2017年第183期
作者:Dara G.
Schniederjans et al
編譯:張振偉