汽车行业是最早使用 3D 打印的行业之一。它是第一个使用增材制造来创建原型并逐渐转向集成最终用途部件的领域,越来越多的人们意识到了增材制造的重要性。2022年10月,南极熊获悉,SmarTech Publishing 发布的一项研究表明,预计汽车市场仅通过3D打印成品零件就可产生90亿美元的收入,比2019年增长8倍。增材制造行业正在飞速发展,汽车制造商几乎在所有流程中都采用了3D技术。
他们如何使用增材制造?主要的好处是什么?
●经过调查可知,对于汽车市场而言,性能高于一切,包括减轻车辆重量等。
●通过增材制造和拓扑优化的结合,制造商能够更简单地优化组件所需的材料量,这使得它在赛车中应用的很广,因为 NASCAR 和一级方程式一直在采用 3D 打印技术。
●很多公司也在定制零部件:他们根据消费者的要求提供定制的内饰和配件。
为了更好地了解3D打印在汽车领域的发展,了解当前的应用以及已经进行的一些创新,您可以查看以下图片:
汽车3D打印应用:
●原型制造
●工具和模具
●打印精细结构
●批量生产零件
●改造旧汽车
●定制产品
增材制造适用于汽车行业的哪些领域?
●摩托车:ArcelorMittal与Nebrija大学的研究人员合作,利用3D打印技术为摩托车制造更好的车架,这种车架比传统制造的铝合金模型要轻的多,但强度相同
●乘用车:可以通过AM,使用碳纤维3D打印制造整个地盘。
●电子汽车/自动驾驶车辆:世界上第一辆借助增材制造技术的电动汽车被称为Strati,其中汽车零部件的3D打印仅用了44个小时,铣削和组装用了3天。
●一级方程式赛车:McLaren与Stratasys合作,使用Neo800 3D 打印机制造成千上万个零件,这大大减少了零件的生产时间。
●卡车:对于卡车,增材制造主要用于生产其制动系统和气动控制系统,也可以对电力电子进行优化。
●公共汽车:Daimler在增材制造领域为客户提供全面的服务组合,并在零部件采购和供应方面为其提供支持。
3D打印汽车零件
●排气阀:使用钛的增材制造使布加迪能够充分利用耐高温特性,以达到最高的质量标准。
●活塞: (911GT2RS保时捷跑车)利用3D打印技术,可以生产出结构优化的活塞,从而提供更大的动力和效率。
●轮毂盖 :可以使用AM来优化设计,确保它们可以保护轮毂和凸耳螺母轮毂盖,减少阻力。
●尾灯罩:(奥迪)尾灯罩能够做出复杂的几何形状,没有变形。
●发动机:在大约72小时的打印过程中,丰田能够将80个单独的3D打印零件组装成4缸22R-E发动机。
●机箱:3D打印的铝合金被用来创建底盘,使车辆减轻90%的重量并保证一定的强度。
●扰流器关闭密封零件:(GM)通用汽车公司使用AM生产6万个柔性扰流板后部的封闭密封零件。
●方向盘:由于采用了聚破酸酸3D打印技术,3D打印方向盘能够在承受高温的同时保持其强度、韧性和形状。
●汽车座椅: OECHSLER符合严格的汽车座椅质量标准,同时还能根据车辆类型确保功能性、座椅舒适性和可定制性。
●门把手:为了制作原型门把手,奥迪在其预生产中心使用3D打印技术。
汽车3D打印行业的数据
●300,000:宝马在一年内使用增材制造工艺生产的零件。
●124亿美元:2028年汽车增材制造市场的价值 。
●40%:Bugatti Chiron使用增材制造,将卡钳将重量减少了40%
●5周:通用汽车3D打印六万个零件所需要的时间。
●44小时:完成第一辆3D打印电动车所需的时间。
●300:大众集团使用工业级3D打印机
●80% :使用增材制造可以节省的成本。
●94% : 94%的AM汽车制造商计划继续扩大其使用领域。
汽车增材制造重要时间节点
●1980年底:S.Scott Crump开发了FDM工艺,奠定了汽车AM行业的基础。
●1991:宝马是第一家建立增材制造园区的汽车制造商,用于生产3D原 型车,从2010年开始,生产小型系列车。
●1998:第一支F1车队采用了SLA3D打印机。
●2010:第一款3D打印汽车底盘在芝加哥国际制造技术 。
●2016:第一辆带有3D打印部件的自动驾驶巴士奥利(Olli)的诞生。
●2019:由意大利XEV公司设计的首款3D打印电动车Yoyo正式上市。
●2022:3065马力的Ultracar通过3D打印实现完美性能 。
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