3D打印使刹车盘排放量减少27%以满足欧盟新车要求

南极熊导读：增材制造越来越多地被用作减少排放和实现可持续发展目标的工具。

△Prima Additive和Comau的快速涂层工艺单元

2024年9月21日，南极熊获悉，意大利3D打印机制造公司Prima Additive与自动化和机器人领导者Comau合作，为全球汽车制造商Stellantis推出了一种创新的高速制动盘涂层系统。这一系统集成了先进的激光技术、机械臂、粉末管理和定向能量沉积（DED）3D打印技术，旨在提升汽车刹车盘的耐磨性和性能。

该快速涂层工艺能够在原始金属刹车盘上快速施加一层薄薄的弹性金属材料，从而显著延长部件的使用寿命。Prima Additive表示，该涂层工艺能有效减少刹车盘退化导致的污染排放，预计可降低高达80%。这一成果符合汽车行业日益严格的可持续发展目标，尤其是欧盟（EU）欧7标准要求到2026年底将刹车盘颗粒排放量减少27%。

Prima Additive首席执行官Paolo Calefati表示：“基于激光的刹车盘涂层系统是激光增材制造与激光熔覆技术在汽车大规模生产中应用的最具盈利性与可持续性案例。这一解决方案不仅提升了汽车刹车盘的性能，还通过减少机动车的整体环境影响，积极推动可持续发展。”

新的快速涂层系统将于今年年底在Stellantis位于法国的Septfonds工厂投入使用，使该公司成为首批推出符合欧7标准的刹车盘硬涂层全自动生产线的汽车制造商之一。

△带有涂层的刹车盘特写

3D打印环保刹车盘涂层

根据Prima Additive的说法，内燃机汽车的21%颗粒物排放来自刹车盘。在刹车过程中，材料会被侵蚀，并以直径小于10μm的颗粒形式释放到大气中。

为管理欧盟道路车辆排放，欧7标准法规将于2027年7月生效，推出新的刹车排放标准。该标准不仅要求刹车盘的颗粒物排放减少27%，还要求汽车整体颗粒物排放减少13%。

新型自动化RC单元将Comau的机械臂与西门子SINUMERIK Run MyRobot软件集成，能够在无需外部或嵌入式机器人控制器的情况下直接控制机械臂。

△Prima Additive的快速涂层技术

Prima Additive声称其快速涂层工艺可以利用430L钢和TiC碳化钛3D打印高质量、可重复的双层刹车盘涂层。南极熊了解到，DED驱动工艺显著缩短了涂层时间。这一进程通过部分熔化基底金属，并在粉末稍微移离基底金属时利用激光熔化粉末来实现。

刹车盘涂层系统的设计充分考虑了灵活性，配备可调节的夹钳，能够处理从轿车到卡车的不同尺寸刹车盘，以适应不断变化的应用需求。

Comau首席执行官Pietro Gorlier指出：“这一机器人解决方案是两家意大利公司在满足重要可持续发展目标方面创新的一个良好范例。两家公司正努力满足全球对交钥匙解决方案日益增长的需求，这些解决方案能有效减少颗粒物排放，并符合最新法规要求。我们相信，这类解决方案具有巨大的市场潜力。”

首个基于DED的涂层单元已于9月18日在都灵的公司工厂助推日活动中向Stellantis展示，标志着这一创新技术向商业化迈出了重要一步。