最新行业报告添加剂制造表明,串行生产的承诺土地比我们想象的更接近

丰田3D打印保险杠

一个AM的保险杠原型正在帮助丰田减少产品的端到端开发周期

20世纪80年代末,快速原型技术一问世,汽车行业就开始投资3D打印。尽管在过去30年里取得了非凡的进步,但主流汽车的产量通常都太高了,对于大多数零部件的最终使用制造商来说,经济意义不大。然而,最新的行业报告显示,批量生产的希望比我们想象的要近,根据a .的数据,40%的汽车制造商表示,他们的增材制造(AM)的产量达到了数百万2020年TCT报告

Mark Dickin -理光3D打印主管

马克·迪金(Mark Dickin)负责理光3D打印业务

这是马克·迪金,他是理光3D打印操作本文介绍了汽车零部件设计、开发和制造的五种主要方式,以及正在改变的方式。

1.原型和测试

快速的原型设计和测试仍然是当今汽车3D打印最常用的使用。该技术允许汽车制造商能够测试车辆的众多方面,无论是保险杠,翼镜还是发动机部件。

与传统方法相比,3D打印的主要优势是速度和成本,消除了昂贵的工具的需求。因此,可以同时创建一个部件的多个迭代——现在至关重要的是在最终使用材料中——以了解哪个版本性能最好。

结果是一个高度优化的部分,随着每次迭代的发展和改进,交货时间从大约16周减少到可能几天。

大众手套盒3D打印

理光与大众汽车合作,使用聚丙烯材料为定制应急车辆设计了一系列手套箱隔间。这种材料经受住了高周疲劳测试——开启和关闭2万次——这是用传统的PA12制成的原型不可能做到的

在理光3D,我们的3D聚丙烯材料使大众汽车在投资注射模具和批量生产之前,通过打印部件测试生产系统,实现了新的效率。

PA12等材料只能用于测试零件的几何形状,但使用聚丙烯,大众汽车的工程师还可以通过测试焊接和组装等过程,因为原型是在最终使用的材料中创建的。反过来,工程师也有信心,这些部件的性能可以与最终产品相媲美。

丰田还利用最终使用能力,在他们的测试车辆上测试原型部件的性能,包括风洞测试。

am的制造意味着丰田能够更高的准确性,最终使用材料的原型如何进行测试,减少其产品的端到端开发周期,提供成本节约和利用即将推出的力量新模型更快地推出。

该技术继续以速度移动。今年早些时候,我们在Ricoh日本的同事使用新技术在一件中成功打印整个保险杠,这意味着现在也可以在大型零件上进行破坏性测试。

2.定制

自定义是汽车世界3D打印的巨大优势,制造商寻求上午是个性化的物品,包括钥匙扣,甚至具有量身定制的名称和颜色的齿轮。提供经销商援助销售的附加值工具在这个行业至关重要。

客户也越来越了解3D打印技术,因此各大品牌也看到了对汽车3D打印部件日益增长的需求。的确,迷你客户已经可以利用AM的能量了选择不同的侧面装饰,个性化的门把手,和LED灯外壳的门。选项包括添加您的签名面板,甚至您最喜欢的城市的天际线。

其他制造商正在使用AM来改善人体工程学。在高端车辆(如)保时捷911和718,座椅可以设计成适合每个单独的,或者门把手调整,以便更容易使用旧驱动程序。

理光与大众汽车合作,使用聚丙烯材料为定制应急车辆设计了一系列手套箱隔间,而传统的制造方法既不具成本效益,也无法满足交货期。

通过在不同温度(23℃,70℃,-23℃和55℃)的不同温度下,通过打开和闭合20,000次来测试手套盒的高循环疲劳。PA12,这将根本不可能。

3.优化和整合部件

3D打印对工程师的主要吸引力在于,它能够创造出传统技术无法制造的创新部件。这使得设计师能够展示更多的创意自由,能够创建有机和复杂的几何图形。通过专业软件,这些设计还可以优化性能,包括减轻体重。尤其在高性能汽车中,轻量化应用至关重要,因此,用3D打印的聚合物替代金属部件,且没有功能差异,可以缩短几秒的圈速。

传统的制造方法平均零件必须设计刚性过程,但这些考虑因素几乎可以完全忽视上午。最终结果是传统上以多个部分设计的部分,视图可以将最终制造过程合并为一个。

我们看到,这一技术在汽车制造领域的地位日益突出,不仅节省了时间和金钱,还消除了生产线上的故障。

4.备件

你有一辆漂亮的老爷车,但你需要的让它发出咕噜声的部件却没有。你是做什么的?

3D打印意味着任何部件都可以在各种材料中快速轻松地复制。理光3D公司与英国一家著名的拉力赛公司合作,为20世纪70年代的拉力赛汽车制造了一个零件,该工具已经过时了。我们做了一个逆向工程产品,扫描需要的部分,然后用AM打印。这种方法已被用于从离合器释放杠杆到暖通空调杠杆臂的任何东西。

它的成本效益,这意味着制造商不再需要保持大量的零件库存-只要一个CAD文件就可以了。在我看来,这是一个“何时”而不是“是否”3D打印主导备件领域的问题,为按需和现场打印打开了大门。对于小批量和低需求的零件,这是显而易见的解决方案。

5.工具

生产线的效率是制造商的首要任务。许多汽车制造商利用如定制夹具和固定装置等辅助工具,使制造和装配过程更加简单可靠。AM或3D打印现在越来越多地用于创建这些自定义工具和扩展以减少循环时间并提高工作人员安全性。这是三倍的优点;制造商使用AM要生产工具的制造商更便宜,它相当更快,它为用户产生了更多的人体工学工具,因此提高了生产率。

见案例研究:大众汽车丰田