3D打印技术在汽车行业中的应用
加快新车型的开发,有利于汽车制造商快速占领市场。因而,各汽车制造商都在尝试利用先进的技术手段,实现新车型的快速开发。近年,3D打印技术为新车型的开发带来了巨大机遇。将3D打印技术应用在汽车行业中,能够快速地制造出高精度、造型复杂的汽车零部件,降低研发成本,提高开发效率。
3D打印以数字模型文件为基础,采用粉末状金属或聚合物材料,通过逐层打印的方式构造出零部件。将3D打印技术应用在汽车行业中,主要是在整车造型、零部件设计验证、结构复杂零部件制造、多材料零部件制造这4个方面。将3D打印机技术应用在整车造型过程中,主要用来实现造型油泥模型的制造。在该阶段,造型变化较快,需要开发出多种方案,利用3D打印技术则可以缩短整车造型的制造周期。将3D打印技术应用在零部件设计验证中,通过3D打印快速制造零部件,对其进行静态测试和台架测试,以发现零部件结构存在的设计问题,从而优化零部件结构。将3D打印技术应用在结构复杂零部件的制造过程中,能够实现零部件的一体化打印成型,保证零部件精度和功能的同时,消除零部件的拼装时间,缩短单个零部件的制造时间。将3D打印技术应用在多材料零部件的制造过程中,能够实现多材料的一体化制造,解决异种材料难以焊接或连接的问题,在应用新材料实现汽车轻量化时,不需要考虑所需的焊接或连接技术。
目前,3D打印由于受材料成本和制造法规等限制,因此只能用于新车型的开发过程,将其应用在汽车制造过程中还需要对3D打印零部件的性能进行测试和对生产成本进行控制。
刊名:Int.J.Production
Economics(英)
刊期:2017年第183期
作者:Dara G.
Schniederjans et al
编译:张振伟