一边是最新潮的3D打印技术,一边是规模庞大的萧山传统汽车零部件产业,如何巧妙融合?日前,由汇林科创园主办的一场对接会给出答案:3D打印技术介入零部件前期研发,不仅省时省材省力,更能满足天马行空的设计,助力产品创新。
省时省料颠覆传统设计
一台电冰箱模样的3D打印机,当各项参数输入后,打印机上的机械臂左右移动,一层层粉状材料就铺了下去;随后,激光一照,粉末瞬间融化并凝固成预先设计的形状。不断重复这一过程,几个小时后,一个完整的汽车歧管就会呈现。
在位于汇林科创园的先临三维公司,记者见到了3D打印全流程,公司相关负责人周清说,由于零部件企业为整车做配套,有时对方会提出各种“刁钻”的技术难点,部分难点传统工艺无法满足,但3D打印则可以,因此这项技术很适合零部件制造。
所谓3D打印,即通过“打印”,将电脑里的三维设计“图纸”(即数字模型)变成一模一样的实物输出,该实物与日常的同类产品具有相同使用功能,只不过两者“出生”方式不同。但在实际制造过程中,3D打印拥有传统工艺无法比拟的优势。
以汽车空调出风口为例,传统工艺中,根据研发人员设计的图纸,加工中心首先要做模具,即用块状材料进行切割,各部分做好后,最终拼接成图纸上的产品,周期约1个星期。同时,由于切割后的剩余材料成为废料,因此材料利用率仅50%左右。
在3D打印中,根据图纸提供的各项参数,只需1天时间,机器就会照图纸打出完整产品,因为原料为粉末,制造时采用叠加方式,因此材料利用率高达90%以上。
比较适宜研发阶段
萧山汽配企业老总对3D打印的产品质量表示很满意。然而,这些老总同时遇到一个最犯难的问题:3D打印成本较高。
比如,2—4个出口的汽车空调出风口,传统工艺模具制造费用在1000元以下,而通过3D打印,成本则达到3000、4000元。“这样算来,企业负担会很重。”一名王姓老总表示。
对此,周清解释,目前3D打印技术适用于小批量、个性化以及复杂结构制造,还没有推广到大规模生产。“换言之,在产品研发阶段,3D打印具有明显优势,而在这一阶段,成本并非企业考虑的最重要因素。”周清说,采用3D打印,能最大限度缩短研发周期,节约时间成本,并能实现一些“不可能完成的想法”。
据了解,研发新产品时,由于模具制造周期长,很多情况下,只通过电脑模拟来测试产品性能;同时,模具一旦成型,倘若修改,就会很麻烦,甚至得重新做;而3D打印,不仅能在短时间内将纸上想法转化为实物,进行最为直观测试,而且只要修改电脑数据,就能同步修改实物形状。
“无论研发人员灵感如何‘不靠谱’,只要能设计出来,3D打印就能生产出实物。”周清介绍,任何一款产品的创新,最初大多来自于一些不切实际的想法,而3D打印则能有效果帮助这些想法梦想成真。
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