xev打印机怎么样看这里!汽车行业7个令人兴奋的3D打印示例

汽车行业面临着更新、对性能更好的汽车的需求、生产优化、供应链和物流简化等方方面面的需求。

3D打印是帮助应对这些挑战的一项技术。
在汽车生产的所有领域中，越来越多地探索3D打印。除了广泛用于快速成型之外，该技术还被用于生产工具，在某些情况下还用于生产最终零件。
随着汽车3D打印应用范围的不断扩大，以下是一些使用该技术提高产量的汽车公司最有希望的例子：

1.福特3D打印高性能野马Shelby GT500的零件

福特汽车公司（Ford Motor Company）是最早采用3D打印技术的公司之一，购买了30年前制造的第三台3D打印机。

福特去年开设了高级制造中心，它已采取步骤将3D打印集成到其产品开发周期中。现在，该公司正在寻求将该技术用于制造应用。

其最新车型2020 Shelby GT500就是一个例子。据报道，2020 Shelby GT500将于今年晚些时候上市销售，是迄今为止空气动力学最先进的野马。

虚拟设计测试是高性能汽车设计过程的关键部分。通过虚拟测试，分析了500多种冷却和空气动力学3D设计，以使团队能够达到其下压力，制动和冷却目标。

一旦确定了最有前途的设计，福特的工程团队便使用3D打印来创建和测试原型。例如，该团队打印并测试了10多个前分离器柳条的设计，他们可以同时将其发送出去以进行测试评估。

福特的驻车制动支架采用Carbon的DLS 3D打印技术制造。[图片来源：福特]

除了使用3D打印的原型进行设计验证和功能测试外，即将到来的2020 Shelby GT500还具有两个3D打印的结构制动部件。这些组件是使用Carbon的Digital Light Synthesis（DLS）3D打印技术和EPX（epoxy）82材料创建的，并且已经通过了福特的所有性能标准和要求。

有了这些应用程序，很明显，福特公司就可以为3D打印做一些令人印象深刻的事情奠定基础。

福特汽车AM技术的技术负责人Harold Sears最近在AMFG的专家访谈系列中解释道：“增材制造将越来越根植于我们日常业务中。” “它不再是规范的例外，它会被人们接受，因为它的完成方式。”

展望未来，很高兴看到福特如何继续利用3D打印的功能来进一步提高其车辆的生产能力。

2. Volkswagen Autoeuropa：3D打印的制造工具

虽然原型制作仍然是3D打印在汽车行业中的主要应用，但使用该工具的技术正在迅速流行。

一个令人兴奋的例子就是大众汽车公司，该公司内部已经使用3D打印多年了。

2014年，该公司开始在葡萄牙的大众Autoeuropa工厂试制Ultimaker的台式3D打印机以生产工具设备。自从试点成功以来，大众汽车已将其模具生产几乎完全转换为3D打印。

将技术用于此应用程序会带来许多优势。

内部生产工具可将汽车制造商的工具生产成本降低90％，并将交货时间从数周缩短至几天。举个例子，据报道，使用传统制造技术开发的类似后备箱盖徽章的工具需要35天，费用高达400欧元。借助3D打印，可以在四天内生产相同的工具，而成本仅为10欧元。

据说在2017年，将3D打印用于工装为大众汽车节省了近32.5万欧元，同时提高了人体工程学，生产力和操作员满意度。

在制造辅助工具方面，3D打印正在迅速发展，以替代更为成熟的制造工具。几年后，我们可能会看到更多的汽车OEM厂商转向3D打印工具，以提高其生产效率和工具性能。

3. Local Motors和XEV：在走向3D打印汽车的道路上吗？

尽管还有很长一段路要走，但许多公司都在努力使完全3D打印的汽车成为现实。总部位于亚利桑那州的Local Motors是一家公司，目标是实现3D打印整个车辆的目标。

2014年，该公司在国际制造技术展（IMTS）上宣布自己宣称是有史以来第一款3D打印的电动汽车Strati时引起轰动。该车是与橡树岭国家实验室（ORNL）和辛辛那提公司合作制造的。

两年后，Local Motors推出了Olli，这是一种3D打印的自动电动穿梭车，专为本地低速运输而设计。航天飞机主要设计用于城市，商业和大学校园以及医院的城市中心。

那么公司是如何做到的呢？

Local Motors使用了一些世界上最大的3D打印机-ORNL的大面积增材制造（BAAM）和Thermwood的大规模增材制造（LSAM）机器-生产Olli的大部分零部件，包括车辆的车顶和车身下部。

同样，Strati是使用辛辛那提（Cincinnati，Inc.）的大型3D打印机打印的，仅需44个小时即可完成。汽车的车轮和轮毂盖采用直接金属3D打印工艺生产。

自从推出Olli以来，Local Motors已经测试了2,000多种印刷材料和强化添加剂的组合，现在能够在大约10小时内印刷整个小巴。

Local Motors将其成功归功于“数字汽车制造模式”。通过与全球专家社区共同创建新设计，该业务模型使公司能够以全新的方式将产品推向市场。该公司使用3D打印等数字制造技术在当地的微型工厂制造和组装车辆。

3D打印很自然地适合这种分布式制造模型，因为它提供了一种快速迭代设计，根据需要定制零件和产品，节省资源并减少库存需求的方法。

在道路上看到完全3D打印的车辆需要花费一些时间，但像Local Motors的Olli这样的项目可能会使我们更接近这种令人兴奋的可能性。

本地汽车公司并不是唯一一家追求3D打印汽车的公司。同样，意大利汽车制造商XEV正在借助3D打印开发低速电动LSEV汽车。

通过使用大幅面FDM技术以及四种不同等级的聚酰胺和TPU，该公司能够将其生产成本降低70％，并利用轻量化的3D打印产品。

[图片来源：XEV] [图片来源：XEV]

成品LSEV仅重450公斤，仅具有57种塑料部件，这意味着它可以在几天内生产。XEV还决定生产2,000台自己的大幅面挤压3D打印机，以在工厂内部使用进行生产。
虽然该车将于晚些时候开始量产，但意大利邮政局已经对意大利邮政进行了预订，该公司已委托5,000辆定制车辆进行运营。

4.通过3D打印进行更大的定制

随着对定制产品和个性化体验的需求不断增长，汽车制造商越来越多地向其客户提供定制其车辆的能力。

使这种定制在经济上可行的一种方法是3D打印。

日本历史最悠久的汽车制造商大发汽车于2016

年为其Copen汽车模型启动了汽车定制项目。与Stratasys合作，大发汽车的客户可以为其前保险杠和后保险杠设计和订购定制的3D打印面板，可以选择15种以上的选择。 10种不同颜色的基本图案。

使用Stratasys的Fortus 3D打印机，用ASA（一种耐用且抗紫外线的热塑性塑料）印刷定制的零件。快速，经济高效地制作个性化，一次性设计的能力是选择3D打印而不是传统流程的主要原因之一。

在欧洲，宝马的品牌MINI也在使用3D打印来创建个性化的汽车零件。

自2018年初以来，MINI的客户已经能够个性化各种装饰件，例如仪表板，LED门槛和水坑灯投影，以及选择不同的颜色和纹理。然后使用从Carbon的DLS到SLS的一系列技术对这些零件进行3D打印。

大众汽车计划使用HP的Metal Jet技术3D打印定制的汽车零件，例如变速杆[图片来源：HP]

大众汽车目前正在实施HP的Metal Jet技术，着眼于定制的金属零件，例如后挡板，变速旋钮和钥匙圈。

该公司计划为其客户提供在这些组件上添加个性化字母的选项。大众汽车还指出，这些个性化组件将在未来两到三年内为开发其汽车的3D打印结构零件提供概念证明。

使用3D打印进行自定义的一个优势是，它可使汽车制造商减少小批量零件的交货时间和生产成本。部分原因是因为该技术消除了为每个个性化零件创建单独的模具辅助工具的需求-这在财务上是不可行的。

展望未来，汽车制造商仍将需要为定制的3D打印组件开发更多用例，以超越简单的装饰部件。也就是说，随着技术的进步，在未来几年中，使用3D打印进行汽车定制的可能性将以更大的速度增长。

5.追逐胜利：赛车运动的3D打印

在一级方程式赛车中，赛车的表现通常意味着获胜或失败之间的差异。但是，设计成功的赛车是一项挑战，这不仅是因为所涉及的高成本和所需的快速开发周期。

风洞测试是赛车开发过程的重要阶段之一。

汽车制造商使用风洞来验证和调整赛车的空气动力学特性。在风洞测试阶段，将汽车模型放置在跑步机上，以测试汽车在模拟赛车环境中的性能。

当前，在赛车运动中最常使用3D打印来创建要在此复制赛车上测试的零件。例如，据报道，瑞士阿尔法·罗密欧·索伯F1车队使用了一级方程式赛车的60％比例模型，其许多组件均采用SLS和SLA技术进行3D打印。

索伯的工程师能够比传统制造更快地打印前机翼，制动导管，悬架和引擎盖等零件，并具有更大的设计灵活性。

另一个例子来自大众汽车公司，该公司使用3D打印技术开发其电动ID R Pikes Peak赛车。大众汽车团队只有八个月的研发时间，就押注3D打印以加快流程并按时完成开发。

该技术用于为ID R Pikes Peak汽车的50％比例模型生产零件。大约制造了2,000个用于风洞模型的零件，这些零件在几天之内即可完成生产，而不是CNC加工或成型所需的几周时间。

通过实现极为灵活且非常快速的开发过程，3D打印帮助大众汽车公司按时将汽车上路。这项努力最近得到了回报：就在去年，ID R Pikes Peak赛车创造了Pikes Peak赛车爬坡的新纪录。

事实证明，3D打印可有效减少开发时间，现已进入终端应用程序，可为赛车队带来显着的性能优势。

6.保时捷：老爷车的3D打印备件

保时捷3D为其经典汽车打印多个备件[图片来源：保时捷]

备件是3D打印在汽车中的又一应用-一辆保时捷经典正充分利用这一优势。

这家德国汽车公司的部门为其老式和停产模型提供零件，并正在使用3D打印为其较旧的库存生产稀有的小批量零件。

这些零件中的许多零件已不再生产，制造它们所需的工具不存在或状况不佳。用传统方法制造新的模具辅助件本质上是成本过高的，特别是考虑到所考虑的少量生产。

为了解决这些挑战，Porsche Classic已开始按需3D打印这些零件（金属和塑料）。

印刷过程包括用高能激光束以精确的图案熔化金属粉末（或烧结塑料），从而一次将三维物体堆积一层。优点是零件可以在不使用任何其他工具的情况下制造，并且仅在需要时才制造，从而帮助保时捷节省了使用传统方法制造这些备件所需的工具和存储成本。

很少订购或停止生产的3D打印零件是汽车供应链中的一种增长趋势。梅赛德斯-奔驰卡车，大众汽车和宝马也正在为此应用拥抱3D打印，从而使汽车制造商能够降低成本，提高运营效率并优化库存。

7.未来的摩托车会进行3D打印吗？

到目前为止，我们已经看到公司为汽车甚至整个车身提供3D打印组件-但是摩托车呢？

尽管道路上还没有商用3D打印自行车，但是有许多项目可以一窥摩托车生产的未来。

APWORKS的Light Rider是在摩托车生产中使用3D打印的潜力的最著名例子之一。

这家德国公司在2016年推出了经过3D打印，经过拓扑优化的电动摩托车。该摩托车还展示了APWORKS专有的Scalmalloy材料的性能。使用Scalmalloy，3D打印的摩托车车架比传统制造的摩托车车架轻30％。

尽管APWORKS在该项目上取得了巨大成功，但有大量客户希望购买Light Rider，但要使生产在商业上可行仍然是一个挑战。

最近的另一个3D打印摩托车示例来自德国FDM 3D打印机制造商BigRep。

BigRep的NERA摩托车的几乎所有组件都经过3D打印[图片来源：BigRep]

该公司的NERA摩托车（一个功能齐全的原型）仅用了12周的时间就生产完毕，并旨在演示3D打印的功能。

为了创建它，BigRep使用了其大型3D打印机和一系列材料，包括PLA，Pro FLEX（基于TPU的柔性材料）和工程级ProHT灯丝。除电子设备外，所有15个零件均进行3D打印，包括轮辋，车架，无气轮胎，座椅和柔性保险杠。

尽管这些项目和其他项目使人们对摩托车3D打印的潜力有了令人兴奋的一瞥，但要使它们看起来似乎尚需时日。但是3D打印能够创建轻质零件，增强性能并实现更快，更便宜的生产，这使我们对其在该应用程序中的未来潜力感到兴奋。

推动汽车生产的未来

虽然该清单展示了汽车内3D打印的关键应用领域，但它只是摸索了其可能性的表面。但是，随着汽车制造商认识到该技术有潜力在竞争中脱颖而出，应用程序的数量肯定会增加。

展望汽车3D打印的未来，该技术将继续渗透到产品开发，生产，组装和供应链中，从而实现新设计，具有竞争力的商业模式，并最终实现优质汽车。