3D打印

3D打印技術在汽車制造的4個應用

2025China.cn   2017年10月17日

 

  近年來,3D打印在汽車制造業內的應用迅速發展,無論是車廠、零部件廠商還是售后服務供應商,3D打印都為其開辟了一條更快捷高效的創新捷徑,使企業不受傳統制造方式的限制,邁入發展快車道。天津德爾慧3D打印作為一家專業的工業3D打印服務平臺已經功能應用于汽車制造領域的眾多環節(扶手箱手板,汽車空調模型,后備箱零件3D打印,生產治具等),幫助我們的客戶提高效率、提升品質,并降低損耗!

  寶馬、捷豹路虎、蘭博基尼等行業領軍者正在利用3D打印技術在企業內部自主生產持久耐用的概念模型、功能性原型、生產工具和小批量的最終使用部件,從而幫助汽車工程師和設計人員在部件投產前進行全面的設計評估,同時也助力企業大幅降低研發成本并縮短產品上市時間。

  那么相比傳統制造工藝,3D打印究竟有何優勢?

  首先,3D打印擁有更快的速度、更低的零部件成本,更高的機密性。利用3D打印技術,可以在數小時或數天內制作出概念模型,從而幫助整車廠和零配件廠商優化設計,并加速產品概念驗證流程。

  其次,多樣的材料選擇,不同的機械性能以及精準的功能性原型制作,讓制造商在前期可以隨時修正錯誤并完善設計,使得錯誤成本最小化。

  在工裝夾具方面,3D打印技術提供了一種快速準確的方法,大幅降低了工具生產的成本和時間。因而,汽車制造商迅速在產能、效率和質量上都得到了提升。

  而針對生產工具,例如水溶型內芯、碳纖維包裹、注塑成型等3D打印的應用,有助企業實現快速小批量工具定制、降低成本并縮短產品上市時間。

  最后,在最終使用部件制造中,3D打印技術可讓原始設備制造商和零件制造商的部件的生產不出現延遲,并可為汽車制造商定制生產持久耐用的最終使用產品。

  借助注塑成型和高性能熱塑性塑料,3D打印技術能夠構建耐用且牢固的汽車零件。汽車制造商能夠實現小批量定制部件和生產自動化。

  同時,設計師和工程師能夠優化零部件設計,實現有機形狀和中空和負拉伸等復雜幾何形狀的創建和制造。

  綜合來看,目前3D打印技術在汽車制造的應用主要分為四個方面:動力總成、底盤系統、內飾、外飾。

  動力總成

  利用3D打印技術制作概念模型和功能性原型,能夠幫助汽車設計師和工程師在產品研發初期,驗證離合器以及其他發動機部件的設計。相比傳統方式,3D打印技術可以大大節省設計驗證時間,并使設計錯誤成本最小化。歐洲跑車制造商蘭博基尼利用3D打印為其跑車制作發動機引擎管道,實現了在極短的時間內完成復雜幾何結構的創建。

  底盤

  生產和組裝工具以及功能測試是兩種比較常見的3D打印在汽車底盤系統研發生產過程中的應用。蘭博基尼同樣利用工程級熱塑性塑料制作高強度的汽車底盤原型,并利用高性能工程塑料定制組裝工具。

  外飾

  汽車行業領軍企業運用3D打印技術,包括工裝夾具、最終使用部件和功能原型制作等,簡化汽車外飾的生產周期,減輕汽車制造工具的重量,以及降低生產成本,應用范圍包括保險杠、擋泥板、車燈和汽車徽標等諸多汽車外飾部件。例如,3D打印已經成為寶馬研發周期中必不可少的技術手段。其公司的工裝夾具部門利用3D打印制作的用于汽車組裝和測試的工裝夾具,通過輕量化的設計,極大程度上提高了生產效率。

  內飾

  3D打印可以一次性打印多種具備不同機械特性的材料,這種特性被制造商廣泛應用到汽車內飾部件的產品設計及研發階段的評估中,包括儀表板、空調排氣扇、方向盤、汽車操縱桿等多種材料和工藝組成的零件,都可利用3D打印實現原型制造。相比傳統制造方式一方面可以降低設計成本;另一方面又可以精確還原產品的形狀和材料特性,從而全方面評估并迅速修改,從而加速產品上市時間。

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