在媒体的帮助下,3D打印作为高科技产业出现在公众形象中,以及媒体的影响力2013年达到了顶峰。
事实上,3D打印仍然是一种制造技术。
近年来,发展速度非常快,但工业规模仍然不到整个制造业的一小部分。
汽车制造是最大和最全面的制造业。
如果3D打印有一天在汽车领域被广泛使用,那么我们可以说3D打印确实是一个坚实的立足点。
那么,从汽车制造到3D打印有多远?
3D打印汽车应用库存
首先,快速原型制作
最早的3D打印称为快速原型制作。
原因在于,当时它唯一的用途是进行快速原型设计,即设计验证,装配验证,功能验证等。
近年来,3D打印已经有了进入汽车行业,最自然的方式是快速原型制造。
对于汽车公司来说,使用3D打印进行快速原型制作并不一定会更便宜,但它会节省时间。
对于模型开发,时间就是金钱。
3D打印仪表板外壳 金属3D打印:可以进行功能验证
一般来说,3D打印已经以快速原型制作的方式进入汽车行业并且相对深入。
但是,这些应用程序通常是替代的,而不是创新的。
3D打印的目标并不止于此。
其次,个性化定制
3D打印可以定制,以提供独特的汽车为每个消费者。
但是,这会增加额外费用,消费者是否愿意支付这部分费用? BMW Mini Cooper的成功案例给出了答案。
首先,通过BMW Mini Cooper的订购系统,您可以设计自己喜欢的单词和图案。
下订单后,您将收到完成的部件。
您不需要专门的技术人员自己安装。
我必须说出我喜欢的名称和图片刻在我的车上。这项官方修改服务非常诱人。
价格不贵,总共4个零件只需149欧元,3D打印就是其中两个。
与快速原型设计相比,BMW Mini Cooper创造了新的价值, 3D打印更有启发性。
三,经典汽车/事故汽车改装和维修
这种逻辑非常顺畅,如果停产的经典车型破了,解决这个问题很麻烦。这时需要3D打印。
事故的拍卖车,有些零件也很难找,可能需要3D打印才能派上用场
不同之处在于事故拍卖车的修理对成本更敏感 - 如果维修成本高于汽车剩余价值,我为什么要修理?
第四,直接打印汽车? 美国的Local Motors声称直接用3D打印汽车。
这是一个伟大的口号,但它还没有对汽车行业产生重大影响:
毕竟,它只是一个外壳的打印。
据说碳纤维3D打印的使用,实际上是纤维增强塑料印刷,具体表现,是否能通过汽车规定,是一个问号。
本地电机3D打印车 中国XEV也是一款3D打印车。很明显,商业模式比Local Motors更清晰,它旨在充分发挥3D打印的优势。
当然,在应用程序中实现它仍然不是一件容易的事。
突破汽车核心应用的关键点
如果您是汽车工程师,在看过上述4D 3D打印应用程序后,我想您可能是不耐烦。
其实我也是一名汽车工程师,我很不耐烦:无论是快速原型制作,个性化,修复和改装,外壳印刷,这只是一个角落,锦上添花,可选应用!
如果你想突破汽车的两个核心应用,你无法逃避两个关键词:批量生产和轻量化。
第一个这一点非常清楚。如果汽车的数千个部件都不是3D打印的,那么3D打印是如何突破汽车行业的呢?
相反,如果任何较小的部件是使用3D打印,这部分的输出值可能会超过目前的3D打印行业。 但是,找到这个批量生产应用的重点是多么困难? 3D打印成本高昂,汽车行业对成本非常敏感。
为什么3D打印首次用于飞机制造?它对汽车制造的成本不太敏感。
3D打印速度慢,汽车行业的容量要求很高。
中国每年生产3000万辆汽车,空中客车每年不生产1000架飞机。
除非3D打印能够创造独特的价值。
有人已经逐一检查了汽车的各个部分,结论是汽车上的所有部件,3D打印都优于传统的制造工艺。
这个结论是没错,但是有一个误解。
也就是说,设计和工艺是不可分割的,汽车上的所有零件都是按照传统的制造工艺设计的,3D打印可能比它更奇怪!
如果你想要的话为了找到在3D打印方面具有优势的零件,你必须将设计和工艺结合起来!
波士顿副总裁Alan Sanders指出,轻量化的秘诀在于3D打印。
钢和铝不低于冲压和铸造的密度。为了减轻重量,我们必须努力设计。
让我们来看看3D打印给机器人腿部带来了什么样的进化:
拓扑优化和网格结构:右腿的骨骼有一个明显的中空部分,通过拓扑优化实现减重;骨部采用格子结构,可进一步减轻重量。
这些工作,无论是铸造还是加工,都难以实现。 内部流路:左腿上的液压管暴露在外面,而右腿则直接暴露在外面集成到骨骼内部,不仅更加可靠,而且还节省了固定液压管的重量和体积。 #从波士顿机器的支腿演变,我们可以看到工艺变化必须与设计变化相结合才能创造价值。
回到汽车行业,减轻燃油车辆的重量可以减少油耗和污染,同时减轻电动车的重量 - 它可以缓解电池寿命问题。
尽管有潜在的需求,但仍然很难应用3D印刷到汽车工业。
除了3D打印技术本身需要在成本和速度上进一步提高之外,设计人才和设计软件的发展也很紧迫。
设计软件:传统CAD软件主要用于传统制造方法。拓扑优化和晶格结构等功能更难以使用或无用。
设计人才:几十年来,工业设计和结构设计都是根据传统工艺开发的。
在传统概念中,3D打印的拓扑结构和网格结构与大型结构没有区别。根本无法处理的结构是什么意思?
因此,这不仅是行业中3D打印的原因,而且是多个跨界集成的需要字段促进更快。
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