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皓天鑫
3D打印作為前沿的技術(shù)之一，給工業(yè)制造領(lǐng)域帶來(lái)了重大變革，從某種意義上來(lái)說(shuō)，它改變了傳統(tǒng)的減材制造工藝技術(shù)，開(kāi)啟了增材制造工藝新時(shí)代。
在工業(yè)領(lǐng)域中，汽車(chē)目前是3D打印技術(shù)大的行業(yè)應(yīng)用，據(jù)《Wohlers Report 2020》調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，其應(yīng)用占比居前，達(dá)到了16.4%。
3D打印技術(shù)給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了很多巨變，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，借助3D打印所能制造的汽車(chē)部件越來(lái)越多樣，從發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、引擎蓋，到汽車(chē)座椅、手動(dòng)擋桿上獨(dú)特紀(jì)念章，3D打印幾乎無(wú)所不能。
近幾年，奔馳、寶馬、奧迪、捷豹、豐田、福特等汽車(chē)生產(chǎn)商紛紛加入到3D打印的行列，在2020年，這些生產(chǎn)商生產(chǎn)了大量用于汽車(chē)的3D打印零件，接下來(lái)就來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下：
配備3D打印剎車(chē)管的Callum Vanquish 25
Callum Vanquish 25是由Callum Automotive(卡勒姆汽車(chē)公司)和瑞士的R-Reforged公司合作設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的。
這款車(chē)是對(duì)2000年代經(jīng)典車(chē)型的重塑，同時(shí)作為卡勒姆公司的第一個(gè)公開(kāi)項(xiàng)目，Callum Vanquish 25將在工程、材料和設(shè)計(jì)方面進(jìn)行超過(guò)350次的改變，從而達(dá)到客戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)。
僅有25輛車(chē)將在沃里克制造，并將采用3D打印的終端部件，如剎車(chē)管等，所有這些3D打印零件都將采用METHOD X3D打印機(jī)生產(chǎn)。
卡勒姆公司從成立之初就使用3D打印制造技術(shù)，卡勒姆的設(shè)計(jì)總監(jiān)Ian Callum表示："我堅(jiān)信，你不能在屏幕或照片上確定設(shè)計(jì)的質(zhì)量。你希望能夠看到和觸摸到3D的東西，而快速成型制造技術(shù)使設(shè)計(jì)師能夠快速、低成本地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這是一項(xiàng)讓我非常興奮的技術(shù)。”
擁有3D打印車(chē)身的邁凱倫720S
去年，的汽車(chē)改裝公司1016 Industries借助3D打印技術(shù)為一臺(tái)邁凱倫720S超級(jí)跑車(chē)打造了大部分車(chē)身和內(nèi)部部分零部件。
1016 Industries是一家位于邁阿密的公司，致力于生產(chǎn)特殊的3D打印零件以大程度地提高世界上快的車(chē)輛的性能。
公司的研究人員為了開(kāi)展研究，運(yùn)用了大建筑體積為1.2x1.5x1.8米的樹(shù)脂3d打印技術(shù)機(jī)。這樣就可以在140小時(shí)內(nèi)打印所有依據(jù)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)設(shè)計(jì)的單個(gè)零部件。
目前，該公司已成功完成了邁凱倫 720S(帶有3D打印零件的車(chē)身套件)的初始性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，3D打印的車(chē)身和零部件的強(qiáng)度、功能、質(zhì)量等方面絲毫不比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的差。
3D打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用比理論要復(fù)雜得多，現(xiàn)在720S的測(cè)試讓1016 Industries公司的成員們倍感鼓舞，相信接下里他們會(huì)取得更大的突破。
打印概念跑車(chē)蘭博基尼Sterrato
蘭博基尼Sterrato是用3d印刷技術(shù)生產(chǎn)的概念跑車(chē)，在測(cè)試中達(dá)到了與原型車(chē)同樣的效果。
車(chē)輛的96個(gè)車(chē)體部分均由3d印刷材料構(gòu)成，與原創(chuàng)車(chē)型相同，可提供自然吸氣5.2升V10發(fā)動(dòng)機(jī)、631馬力和442磅轉(zhuǎn)矩、同樣全輪驅(qū)動(dòng)、4轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)矩矢量、同樣20英寸滾輪。
此外，所有車(chē)體面板、包層、導(dǎo)管都是用3D印刷制造的，為了良好地結(jié)合這些材料，蘭博基尼設(shè)計(jì)了專門(mén)制造聯(lián)結(jié)車(chē)體的螺母零件的材料。
目前，蘭博基尼表示，對(duì)于3D打印技術(shù)的車(chē)型，還需要進(jìn)行更詳細(xì)的評(píng)價(jià)。
凱迪拉克Blackwing系列
去年12月，凱迪拉克曝光了Blackwing系列的兩款車(chē)型：CT4-V和CT5-V，當(dāng)時(shí)預(yù)告這兩款車(chē)將配備3D打印零件。
按照的說(shuō)法，Blackwing系列定位是凱迪拉克的頂級(jí)性能車(chē)，對(duì)標(biāo)的是寶馬的M Power；而V系列則是對(duì)標(biāo)寶馬M Performance系列。
目前獲悉，3D打印技術(shù)主要應(yīng)用在這兩款車(chē)的手動(dòng)檔上的徽標(biāo)、電氣線束支架和兩個(gè)HVAC管道上面，雖然兩款車(chē)采用的3D打印零件并不是很多，但這是通用集團(tuán)首批包含功能性3D打印組件的量產(chǎn)車(chē)，新車(chē)將于今年2月1日亮相。
保時(shí)捷的3D打印電機(jī)驅(qū)動(dòng)外殼
去年12月，保時(shí)捷推出了有史以來(lái)首款完全使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)外殼。
該驅(qū)動(dòng)外殼采用優(yōu)質(zhì)鋁合金粉末作為材料，利用3D打印機(jī)逐層打印制成，每一層都通過(guò)使用高純度金屬粉末的激光金屬熔合工藝(LMF)進(jìn)行熔化和熔合。
開(kāi)發(fā)這款驅(qū)動(dòng)外殼，在滿足電驅(qū)動(dòng)對(duì)于殼體需求的同時(shí)，還在外殼內(nèi)盡可能多的集成零部件，進(jìn)而優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)，減輕零部件重量。
這種高度集成的設(shè)計(jì)想要制成產(chǎn)品，在目前只有3D打印技術(shù)可以做到。對(duì)此，保時(shí)捷魏斯阿赫研發(fā)中心動(dòng)力總成高級(jí)開(kāi)發(fā)部項(xiàng)目經(jīng)理Falk Heilfort表示，沒(méi)有其他制造工藝可以提供像3D打印一樣多的可能性。
3D打印新形態(tài)全桶座椅
保時(shí)捷在去年利用3D打印技術(shù)打印了一種全新形態(tài)的全桶座椅，該座椅通過(guò)3D打印技術(shù)構(gòu)建出獨(dú)特結(jié)構(gòu)，不僅更加符合人體工程學(xué)，還具有優(yōu)質(zhì)的性能，可以提供客戶體驗(yàn)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)。
據(jù)悉，2020年里保時(shí)捷限量生產(chǎn)40個(gè)該座椅，將通過(guò)保時(shí)捷Tequipment提供給911和718 Cayman/Boxster的駕駛員座椅。
保時(shí)捷計(jì)劃在2021年，所有911或718的Boxster/Cayman客戶都可以通過(guò)保時(shí)捷Exclusive Manufaktur個(gè)性化定制部門(mén)率先體驗(yàn)3D打印座椅。
“劃時(shí)代”的YOYO
YOYO無(wú)疑是2020年的重磅新品，它是由XEV公司生產(chǎn)。作為一款性價(jià)比極高的迷你兩廂電動(dòng)汽車(chē)，YOYO具有時(shí)尚的外觀和優(yōu)異的性能，并且是首臺(tái)量產(chǎn)化3D打印新能源汽車(chē)。
YOYO是XEV公司的新產(chǎn)品，其代工生產(chǎn)線于去年6月調(diào)整完成，7月它的首批預(yù)試制車(chē)輛正式投入生產(chǎn)，在9月份下線，首批預(yù)試制車(chē)輛下線運(yùn)往歐洲進(jìn)行宣傳預(yù)售。
雖然該車(chē)目前還沒(méi)有完全交付客戶，但根據(jù)其首批試制車(chē)的測(cè)試結(jié)果，YOYO在零件強(qiáng)度、座椅舒服度以及整車(chē)的安全性和可靠性方面都絲毫不亞于傳統(tǒng)汽車(chē)。
目前，市場(chǎng)上大多數(shù)3D打印汽車(chē)項(xiàng)目要么是原型車(chē)，要么只是3D打印汽車(chē)零件，而YOYO的出現(xiàn)無(wú)疑加快了3D打印汽車(chē)進(jìn)入量產(chǎn)的腳步，可以說(shuō)是一個(gè)“劃時(shí)代”的標(biāo)志。
傳統(tǒng)制造業(yè)
在2020年里，各大汽車(chē)廠商在3D打印領(lǐng)域的活動(dòng)遠(yuǎn)不止上面列出的七項(xiàng)，剩下的還有很多，比如：Gorden Wagener 和Virgil Abloh共同打造的藝術(shù)概念車(chē)、保時(shí)捷成功完成911 GT2 RS 3D打印活塞耐久性測(cè)試、特斯拉在去年第一季度的財(cái)務(wù)報(bào)告中透露的用于ModelY車(chē)型零件。
與傳統(tǒng)的制造工藝相比，3D打印的汽車(chē)零件具備太多的優(yōu)勢(shì)，其中包括：在不減強(qiáng)度的情況下減輕質(zhì)量、加快研發(fā)周期節(jié)省成本，無(wú)須組裝等，因此各大汽車(chē)廠商深深著迷于3D打印技術(shù)，并不斷的在該領(lǐng)域投入、研發(fā)。
在2020年年初，本田的研發(fā)部門(mén)就與軟件公司Autodesk展開(kāi)合作，雙方設(shè)計(jì)了一款曲柄軸部件并采用3D打印技術(shù)制造樣品，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛輕量化并提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性。
2020年七月，BMW寶馬投資1500萬(wàn)歐元(超1億元人民幣)建設(shè)的全新3D打印工廠在慕尼黑正式啟用。
特斯拉更是發(fā)布了招聘3D打印技術(shù)員的公告，在招聘啟事中寫(xiě)道：“特斯拉正在尋找渴望成功的人士，具備運(yùn)營(yíng)3D打印設(shè)備所需的技能，幫助特斯拉進(jìn)一步擴(kuò)大快速增長(zhǎng)的增材制造業(yè)務(wù)。”
……
在競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車(chē)行業(yè)，一點(diǎn)點(diǎn)的技術(shù)靠前就會(huì)超越對(duì)手很多，伴隨著各大汽車(chē)制造商的關(guān)注，在2021年里將會(huì)有更多的3D 打印創(chuàng)新中心建立，各大廠商也會(huì)推出更多的3D打印汽車(chē)零件。
相信在未來(lái)，3D打印技術(shù)的個(gè)性化、復(fù)雜化、高難度等特點(diǎn)將會(huì)完全展現(xiàn)出來(lái)，3D打印技術(shù)勢(shì)必會(huì)改變傳統(tǒng)的制造工藝，類(lèi)似YOYO這樣的量產(chǎn)型3D打印新能源車(chē)將越來(lái)越多的出現(xiàn)在人們視野當(dāng)中。
(原標(biāo)題：汽車(chē)廠商在3D打印領(lǐng)域的七大作為)
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