BMW宝马汽车新3D打印工厂开张,部署了这8家厂商的3D打印机

3D打印快讯
2020
06/28
16:26
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南极熊导读:全球范围内,截至2020年,汽车已经成为3D打印的第一大应用,超越了航空航天、医疗等领域。

宝马汽车一直非常的重视3D打印技术,并且不断加大在这个领域的投入,主要体现在两个方面。
● 一方面,不断的采用3D打印技术来制造汽车零件,据统计,宝马集团已经使用3D打印超过27年,已经生产了数百万个零件。在宝马i8、宝马MINI等车型中,都增加了3D打印的零件。
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△宝马i8车型

● 另一方面,直接在3D打印领域进行投资。2016 年,参与投资美国高速光固化开创者 Carbon;2017 年,参与投资金属 3D 打印公司 Desktop Metal;2017年宝马还联合通用等公司向按需制造平台Xometry投资1500万美元。

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△2019年,南极熊参观了宝马的博物馆以及宝马总部办公大楼

2019年11月在德国参加3D打印展会的时候,南极熊参观宝马博物馆的时候(详见《一次看完BMW近百款汽车,南极熊漫游宝马总部博物馆和展厅》)就想参观下BMW的增材制造园区了。但当时未能如愿。

新3D打印工厂开张

2020年6月28日,南极熊从外媒获悉,宝马集团开设了新的增材制造园区,用于将研究、原型设计和系列化零件3D打印结合在一个工厂中。这笔1500万欧元的投资旨在进一步提升这家汽车巨头在汽车行业使用快速成型制造(AM)的地位。
视频:BMW耗资1500万欧元的3D打印工业园,都买了这些3D打印机(多达至少8家3D打印厂商的不同技术类型的3D打印机,包括SLM,SLS,MJF,LSPc,CLIP,FDM等)

南极熊带大家一起看看,宝马的这个包含了金属3D打印机、非金属3D打印机、质量控制与物流运输、原型开发、生产排版、跨学科项目和培训空间里面的设备都有哪些。简直可以算得上一个小型的汽车领域的3D打印机展会了。


囊括至少7大类前沿的3D打印技术

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△惠普的多喷射熔融(MJF)技术3D打印机,可以高效快速生产PA、TPU等不同高性能材料的3D打印零件,配套后处理、清粉等设备
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△德国EOS 的SLS激光烧结3D打印机,支持PA、TPU、PEEK等不同的高性能聚合物材料,配套后处理、清粉等设备

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△中国华曙高科的超大型SLS激光烧结3D打印机HT1001P,这是南极熊目前发现的唯一一个来自中国的3D打印机。超大幅面的尼龙高温增材制造解决方案HT1001P,让生产效率提升至接近100%,包含三个模块功能的一站式自动化生产线。以CAMS(连续增材制造解决方案)理念设计的尼龙激光烧结设备,专为增材制造产业化量身定制,拥有1000mm x 500mm x 450mm的超大成型缸尺寸

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△德国SLM Solutions的SLM 金属3D打印机,可以打印不锈钢、钛合金等各种金属3D打印粉末材料,配套热处理、清粉等设备

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△美国Desktop Metal的FDM 金属3D打印机,使用金属线材作为材料,熔融挤出的方式打印金属件毛坯,后期需要脱脂烧结的后处理过程

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△Exone的粘合剂喷射金属3D打印机,采用粘合剂把金属粉末粘合之后成型,再经过烧结等后处理过程。把精细金属注射成型(MIM)粉末能力与批量生产能力相结合,可满足MIM、粉末冶金和寻求更大平台解决方案以生产可靠零件的制造需求

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△美国Carbon的高速光固化3D打印机,采用独创的CLIP连续液面数字光合成技术,利用一层透氧膜隔离光敏树脂液体和空气中的氧气,实现高速、连续的3D打印成型,并且已经开发出大量高性能的光敏树脂材料

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△美国Nexa3D的高速光固化3D打印机,声称将超越Carbon,创造性的润滑油子层光固化(Lubricant Sublayer Photocuring,缩写为LSPc)技术,能够以10mm每分钟的速度连续打印多达16升的零件,将打印原型和生产零件的时间从几小时压缩到几分钟。除了可以大幅度加快3D打印速度之外,还通过使用专有的结构化光路并避免了分层现场,在XY和Z轴上实现了非凡的精度水平

在剪彩仪式上,宝马股份公司生产董事会成员Milan Nedeljković表示:"如今,3D打印已经是我们全球生产体系中不可或缺的一部分,在我们的数字化战略中占有重要地位。未来,这类新技术将进一步缩短生产时间,让我们更充分地受益于无工具制造的潜力。"

宝马汽车3D打印应用概况

2019年,宝马集团3D打印了大约30万个零件。增材制造园区雇用了80名工人,运行约50个工业增材制造系统,包括金属和塑料。在中心之外,宝马还在全球范围内运行着50台其他3D打印机。

宝马涉足3D打印已有近30年的历史,1991年首次为概念车制作零件原型,2010年才将增材制造用于小批量生产,即用金属粉末床熔融技术3D打印DTM赛车的水泵车轮。此后,为劳斯莱斯幻影、宝马i8 Roadster和MINI John Cooper Works GP等车型3D打印了零部件。




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新工厂的其他用途


这次新开张的园区,有一个 "预开发 "团队,致力于改进整个宝马公司使用的新技术和材料,重点是实现流程的自动化。通过减少人工劳动,降低3D打印的成本,使其更适合工业规模。

通过汽车生产的工业化和数字化增材制造(IDAM)项目,宝马在增材制造园区建立了一条从生产准备到零件制造和返工的生产线。IDAM团队将利用该生产线每年用3D打印制造5万个零件,其中包括1万多个单件和备用零件。

宝马公司还将进行POLYLINE项目的工作,塑料部件系列化生产的工艺步骤以数字方式连接,并制定质量保证策略,以确保整个工艺链的质量一致。POLYLINE联盟的15个成员将创建和测试他们认为的 "面向未来 "的3D打印塑料零件的自动化生产线,并将其数字化连接起来。到目前为止,通过这项工作,制造成本可以降低50%,同时提高3D打印的稳定性和整体生产的可持续性。

园区还将为整个宝马集团的工人提供咨询和培训课程,以此来成功推广各种增材制造技术和方法。
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除了零部件生产外,宝马还通过其风险投资部门BMW i Ventures投资新的增材制造技术。2016年,出资成立了Carbon的数字光合成公司,用于连续数字光处理。第二年,它向Desktop Metal公司提供了资金,该公司此后发布了金属粘合剂喷射和碳纤维3D打印系统。

其他投资还投向了数字制造平台Xometry和致力于自动化产品设计的德国初创公司ELISE。ELISE通过生产零件 "DNA",包含技术和负载要求,以及制造限制、优化参数和成本等信息,可以节省高达90%的设计时间。然后可以利用DNA自动创建优化的零件。

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宝马集团负责生产集成和试验工厂的高级副总裁Daniel Schäfer谈到:

"我们的目标是在汽车生产中越来越多地将3D打印方法工业化,并在流程链中实施新的自动化。这将使我们能够简化零部件制造,实现批量化生产,加快开发速度。同时,我们正在与汽车研发、零部件生产、采购和供应商网络,以及公司的其他各个领域进行合作,以系统地整合技术并有效利用。"

在生产方面,到目前为止,3D打印仅限于豪华车和运动车。然而,宝马将是将增材制造的系列化生产推向更多主流产品线的企业之一。通过降低成本,并采用专为大批量生产而设计的新技术,我们最终可能会看到3D打印的终端部件进入普通消费者可以买得起的产品。



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2020-6-29 10:46:42 | 显示全部楼层
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