3D打印是工業制造領域的又一次技術飛躍,它顛覆了我們傳統意義上的減材制造工藝技術,而是以材料層層堆積的形式,開啟了增材制造工藝的新時代。
1 、3D打印在汽車行業的應用
在汽車行業,由于可以免除模具制造,3D打印通常應用在研發階段的造型評審、設計驗證、原型制作、零件試制、概念車、工裝夾具、檢具、個性化定制、包覆驗證、小批量備件等。
國際汽車知名生產商如奔馳、寶馬、奧迪、捷豹、豐田、福特等已經在汽車的研發階段大量使用3D打印技術。
據統計,3D打印在汽車行業的應用,占了整個應用行業的31.7%。
2、3D 打印在汽車試制領域的實際應用
無論是金屬 3D 打印還是非金屬 3D 打印,大部分材料都能滿足汽車零件的性能需求,這就給汽車行業的研發和試制以及商品車的個性化訂制提供了更多可能。從母型到零件,從輔具到檢具,從成本到周期,都為汽車的生產和研發帶來了質的飛躍。
2.1 打印硅膠膜母型
在汽車零部件試制階段,小批量試制較大的塑料件時,綜合考慮硅膠模為最優選擇,但原型通常都是 CNC 制作的,費用非常昂貴,所以現在許多的零部件供應商也都紛紛引入3D 打印設備,通過 3D 打印的方式制作原型,既快又省,大大提高了生產效率。
2.2 試制樣件
在設計研發階段,3D 打印可以進行設計驗證零件和造型評審零件的加工,遠遠節省了制造成本和研發周期。
在工程樣車裝配過程中,可能由于個別零件無法趕上裝配進度,此時為滿足試驗要求,就需要打印相應的零件裝車。但由于 3D 打印零件的強度稍弱,還需要將零件進行加厚或增加加強筋,以滿足需求。
在平臺樣車裝配階段,局部車身變更時,相應的內外飾零件或風道也需要隨之變更。我們通常的做法就是在原有零件的基礎上進行切割、粘接等,但難免會出現漏風、露鈑金等現象,影響試驗員的體驗和整車的美觀。 而現在我們則可以根據更改后的車身數據,利用 3D 打印的方式,小批量制作非正式的護板類零件,可以更好地為試制的用戶——試驗提供最優的服務。
2.3 試制檢具
在對 OTS 零件進行入庫檢查時,以及分析零部件的匹配問題時,我們需要知道某些零部件是否符合圖紙的尺寸要求,而有些尺寸無法直接測量得到,在量產的工裝檢具未完成時,可以設計打印簡易的檢具,快速滿足某些尺寸的檢測要求。
2.4 試制工裝
在整車試制階段,車身精度還不穩定,而有些零部件又需要用工裝夾具進行裝配。此時無法用試制車身調試量產夾具,所以試制可能面臨手工裝配的尷尬處境,裝配精度很容易不滿足試驗要求。
此時利用 3D 打印,可以臨時快速制作簡易的工裝夾具,既降低了裝配難度,又能滿足試驗需求。
行李架打孔工裝
在不久的將來,將會有越來越多的制造企業建立 3D 打印創新中心,汽車行業也會在 3D 打印工藝支撐下飛速發展。
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