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本文摘要:作为工业4.0时代的众多标签,3D打印机的发展毫无疑问为中国生产获取更佳的助力。

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作为工业4.0时代的众多标签,3D打印机的发展毫无疑问为中国生产获取更佳的助力。当前,3D打印机在汽车领域的应用于已从非常简单的概念模型到功能型原型朝着更好的功能部件方向发展,渗透到发动机等核心零部件领域的设计,未来几年汽车行业研发领域将步入3D打印机技术引进愈演愈烈期。据预测,到2019年,3D打印机在汽车领域的应用于将产生合计约11亿美元的全球销售额。2019年全球汽车3D打印机应用于市场将约11亿美元。

3D打印机在今天的汽车生产中有怎样的近期技术及应用于,大咖们都有哪些布局和规划?今天小编将带上你大开眼界。首先我们来总结下3D技术在汽车生产史上的具备里程碑意义的历史事件。

历史事件总结:2010年——世界首款3D 打印机汽车Urbee 面世2010 年初,世界首款3D 打印机汽车Urbee 在美国面世,它是一款混合动力汽车,绝大多数零部件来自3D 打印机,耗时2500 小时。Urbee 的造型很奇特,它只有3 个车轮。

这种平扁的造型使其风阻系数超过了0.15,可以仅次于程度防止空气阻力,而三轮车设计也是基于这一点的考虑到。在动力方面,Urbee 使用的是混合动力系统,两台电动机特一台发动机,发动机用于的是乙醇燃料。电池则可以通过Urbee 顶部的太阳能面板电池,总之一切都是为了仅次于程度节省燃料消耗。

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2013年——Urbee UltraUrbee 2问世2010年公布的Urbee后来由于各种问题只逗留在了概念阶段。时隔三年后,Urbee的UltraUrbee 2问世。Urbee 2包括了多达50个3D打印机组件,这相比传统生产工艺变得十分精简。

车辆除了底盘、动力系统和电子设备等,多达50%的部分都是由ABS塑料打印机而来。当时生产Urbee 2必须花费2500小时,相等于没日没夜多达100天才能打印机这样一辆车。2014年——世界首款 3D电动汽车横空出世2014年,世界上首款使用 3D打印机零部件生产的电动汽车横空出世,这款取名为“Strati”的电动汽车在美国芝加哥国际生产技术展览会上由Local Motors公司发售亮相。新产品生产过程仅用了44个小时,只有40个零部件。

再加装配时间,只需三天就能用上Strati,生产效率大大提高。除了动力传动系统、悬架、电池、轮胎、车轮、线路、电动马达和挡风玻璃外,还包括底盘、仪表板、座椅和车身在内的余下部件皆由3D打印机打印机,所用材料为碳纤维强化热塑性塑料。由于使用了塑料材料,让“Strati”的质量以求减低,减噪效果某种程度显著。同时,“Strati”仅次于速度平均每小时64公里、一次电池可行经190至240公里。

2015年——全球首款3D打印机跑车“BLADE”公布2015年全球首款3D打印机跑车“BLADE”公布,这款3D打印机跑车并没使用与“Strati”完全相同的一体成型技术,而是使用了3D打印机铝制的“节点”结构。设计者用于3D打印机精心打造出形状简单的节点之后,再行通过现成的碳纤维管材将其连在一起。当所有的节点的都打印机出来后,几个工人几分钟之内就能将汽车底盘装配好。

“BLADE”的重量仅有为0.64吨。同年,德国独立国家汽车设计公司EDAG在日内瓦车展上带给一款3D打印机概念车LightCocoon,新车外壳每平方米仅有轻19克,是一张A4纸的四分之一。2016年——Daihatsu宣告获取3D打印机零件自定义服务6月20日,行业巨头日本丰田汽车的子公司,小型汽车生产巨头大发(Daihatsu)宣告将为客户获取3D打印机零件自定义服务。

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这项服务使得支出受限的车主也能像享有奢侈轿车及跑车的首富们一样自定义自己的汽车。不过这项服务仅有限于于小型双座敞篷跑车大发Copen。公司将十种有所不同颜色的简单图案装饰在板金上,设计出有15种“外观皮肤”,在当地经销商处采购Copen车型的消费者可以借此自由选择一种。

他们还可以在网上更进一步完备该设计,以超过他们想的效果。通过使用美国公司Stratasys的3D打印机设备,这些“皮肤”可被打印机在热塑性材料上,然后打印机好的成品不会被张贴在车身前后部位。

我国也紧随世界3D汽车技术步伐:2015年——中国首台3D打印机概念汽车公布2015年3月24日,中国首台3D打印机概念汽车在海南三亚公布。这辆概念汽车由三亚思海三维技术有限公司研发研制,车身外壳部分用3D打印机而出,重约500公斤,其余为装配配件,通过电力驱动。

从设计到装配已完成耗时一个月,其中3D打印机阶段耗时5天。2016年——金属模具3D打印机柔性生产技术问世烟台泰利汽车模具股份有限公司首创性地突破了数字化无模铸与激光熔覆成形技术相结合的仪器金属模具3D打印机柔性生产技术,研发出有中国首台大型大功率汽车模具五轴激光熔覆仪器成形机(金属3D打印机)。泰利汽车是国内第一个明确提出将3D打印机应用于到汽车模具生产行业的企业。2013年泰利汽车分担了山东省自主创新专项补助金项目“汽车模具3D打印机柔性生产技术及装备研发”后,通过与国家机械科学研究总院先进设备生产技术研究中心三年的合作顺利研发出有金属模具3D打印机柔性生产技术。

应用于现状:行业大咖强化技术合作创意,动作屡屡。  当前3D打印机技术在汽车行业可以有几方面的应用于:一是创意设计和校验;二是整体成形,这也是未来的趋势;三是将材料设计、结构设计与生产一体化已完成;四是填充成形生产,还包括工艺填充、材料填充等。行业更进一步的细分及3D打印机材料的突破与非常丰富将不利于增材生产技术在汽车零部件行业更佳、更加慢发展。

3D打印机零部件材料种类明显减少,意味著零部件生产成本或在三到五年内大幅度上升。未来,整车以及零部件领域对增材生产技术市场需求是十分大的,也将有更加多的3D打印机零部件构建产业化。

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下面我们一起来看汽车生产大佬们在3D打印机方面都有哪些动作。宝马:生产生产大量用于3D技术早在1990年,宝马集团“较慢成型创意中心”奉命研发第一款设备。

1991年起,第一个原型零部件由公司自有的立体平版印刷设备顺利生产。3D打印机技术生产的零部件开始主要用作概念车,后来随着技术的变革应用于更加多领域。根据部件的规格,宝马集团使用了有所不同的生产程序和材料。目前,宝马3D打印机技术主要应用于市场需求频密的小批量自定义零部件或简单零部件,如前期研发、整车检验和测试、概念车、以及工具生产和操作者设备领域。


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