汽車(chē)廠商的3D打印技術(shù)主要是基于汽車(chē)模型和工具的應(yīng)用。隨著汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,汽車(chē)制造商開(kāi)始尋求新的技術(shù)來(lái)降低材料成本和效率的突破,因此,越來(lái)越多的汽車(chē)企業(yè)開(kāi)始采用3D打印技術(shù)來(lái)降低研發(fā)與創(chuàng)新成本。
3D打印是一種更容易被人們理解的通用名稱,在行業(yè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)中,3D打印被稱為“增材制造技術(shù)”,這與傳統(tǒng)的“減材制造”相對(duì)應(yīng)。3D打印技術(shù)大大降低了制造的復(fù)雜性。這一數(shù)字制造模式不需要復(fù)雜的工藝、龐大的機(jī)床和大量的人力,就可以產(chǎn)生任意形狀的零件,使生產(chǎn)制造向更廣泛的生產(chǎn)人群擴(kuò)展。
與傳統(tǒng)工藝相比,傳統(tǒng)的機(jī)加工制造適合大規(guī)模、需要大規(guī)模生產(chǎn)的零件,并且?guī)缀踉诟鱾€(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用;目前適合于小批量、復(fù)雜造型的非功能性零件,多用于汽車(chē)、航天等領(lǐng)域的樣件和模具等。就所用材料而言,傳統(tǒng)機(jī)械加工幾乎可以使用任何材料;目前3D打印技術(shù)所用的材料主要是塑料、感光樹(shù)脂、尼龍和金屬粉末等,其應(yīng)用范圍很廣。
3D打印機(jī)技術(shù)在制造工藝方面顯示了其破壞性優(yōu)勢(shì)
形態(tài)復(fù)雜,3D打印機(jī)技術(shù)是一種以削、鉆、銑、磨、鑄、鍛為基礎(chǔ)的減材制造工藝,而3D打印技術(shù)是一體成型技術(shù),主要采用“層次化制造、分層疊加”的加工流程。只要用三D設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出幾乎任意復(fù)雜的形狀,就可以通過(guò)3D打印技術(shù)制作出來(lái)。
等級(jí)復(fù)雜度在多尺度(宏、介、微)加工中難以實(shí)現(xiàn),3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)原子打印、細(xì)胞打印等多種功能。
函數(shù)復(fù)雜性3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的整體打印成形,避免了將一個(gè)復(fù)雜零件拆開(kāi)加工后焊接成形所帶來(lái)的質(zhì)量增加和潛在質(zhì)量缺陷,甚至取消復(fù)雜零件的裝配,使用在汽車(chē)零件上不僅可以減輕重量,而且減少裝配時(shí)間和改變部件連接缺陷。
3D打印機(jī)將虛擬實(shí)體模型直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程、降低了研發(fā)成本、縮短了開(kāi)發(fā)周期,使制造任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件成為可能,對(duì)功能導(dǎo)向的產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有重要的推動(dòng)作用。
汽車(chē)業(yè)正面臨著深刻的變革,如傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)正轉(zhuǎn)向純電動(dòng)、混合動(dòng)力、氫燃料電池汽車(chē)等清潔能源汽車(chē),與此同時(shí),汽車(chē)和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越緊密。伴隨著汽車(chē)“四化”的發(fā)展,汽車(chē)的外觀、內(nèi)飾、結(jié)構(gòu)等都發(fā)生了變化,加速了這個(gè)過(guò)程。這種改變往往具有創(chuàng)新性、個(gè)性化、小批量的特點(diǎn),而這種情況需要3D打印技術(shù)的支持和幫助。