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3D打印在汽车行业的应用

来源:搜狐

  发布:星之球科技

关键词:3D打印机 增材制造

2018-11-12

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谈到3D打印,就不能离开一个话题,那就是材料。现在的3D打印一般用的都是粉末状金属或塑料这样的可粘合材料,详细来说,有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。
 
3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。
 
3D打印存在着许多不同的技术。上文介绍了的FDM和SLS是其中两种应用较广的技术。
 
 
 
3D打印技术暂时还无法应用于大批量生产。有些专家鼓吹3D打印是第三次工业革命,这个说法只是个噱头。在很多行业,比如电子电器行业,3D打印还很不实用,因为无法加上电子元器件。
 
3D打印的确更适合一些小规模制造,尤其是高端的定制化产品,比如高端的汽车零部件制造和豪华车的制造。
 
布加迪(Bugatti) 在最近用上了3D打印的零件,制动钳,属于首次尝试3D打印零件。新的制动钳使用了钛合金材料,较原来的铝合金制动钳重量更轻,只有2.9kg,相较于原来的4.9kg,减轻了40%的重量,但强度丝毫不减。由于采用3D打印制造,工程师在设计时做了大量的优化,新的制动钳每毫米能够承受125kg的压力。
 
 
 
根据计划,布加迪将把这个制动钳用在售价大约2200多万人民币的Chiron上。
 
 
 
由于钛合金材料本身强度太高,用传统方法铸造或切削加工都不太可行。但3D打印将它变为现实—3D打印可以将钛合金粉末做成任何需要的形状。
 
另外,这款制动钳可以形容为超级多层数的蛋糕 – 一共由2213层的钛合金粉末组成。布加迪与德国汉堡激光研究所(Laser Zentrum Nord)合作,设计模型创建好后,发送到Laser Zentrum Nord进行3D打印。汉堡的3D打印专家对其进行了工艺模拟、支撑结构设计、实际打印以及后处理。打印过程中使用了4道400瓦的激光器。打印过程以700摄氏度的高温耗时大约45小时。总生产时间大约为三个月,包括最初的设计阶段和后期处理阶段。
 
在高端豪华汽车上,上文的Strati是世界上第一款3D打印电动汽车,而随之而来的是2015年美国旧金山的DM公司推出了世界上首款3D打印超级跑车“刀锋(Blade)”。