作為工業(yè)4.0時(shí)代的一大標簽，3D打印的發(fā)展無(wú)疑為中國制造提供更好的助力，在汽車(chē)制造方面的應用也日益廣泛。當前，3D打印在汽車(chē)領(lǐng)域的應用已從簡(jiǎn)單的概念模型到功能型原型朝著(zhù)更多的功能部件方向發(fā)展，滲透到發(fā)動(dòng)機等核心零部件領(lǐng)域的設計。
 

 

ULTEM1010高性能塑料打印制作的汽車(chē)歧管

 

作為工業(yè)4.0時(shí)代的一大標簽，3D打印的發(fā)展無(wú)疑為中國制造提供更好的助力，在汽車(chē)制造方面的應用也日益廣泛。當前，3D打印在汽車(chē)領(lǐng)域的應用已從簡(jiǎn)單的概念模型到功能型原型朝著(zhù)更多的功能部件方向發(fā)展，滲透到發(fā)動(dòng)機等核心零部件領(lǐng)域的設計。

 

目前通用、大眾等知名汽車(chē)集團都開(kāi)始使用3D打印技術(shù)，通用旗下的福特品牌已在設計模型階段大規模采用了該項技術(shù)。自主品牌車(chē)企中一汽、上汽、長(cháng)安汽車(chē)也開(kāi)始將3D打印技術(shù)用于模型設計制造。

 

在今年3月的亞洲3D打印、增材制造展覽會(huì )(TCT亞洲展)上，全球領(lǐng)先的3D打印和增材制造供應商Stratasys展示了其從桌面級到工業(yè)級的全系列3D打印機產(chǎn)品，包括最新的3D打印技術(shù)及汽車(chē)領(lǐng)域解決方案。Stratasys亞太及日本地區總裁OmerKrieger和Stratasys大中華區總經(jīng)理翟蓮子在展會(huì )期間接受了本刊的采訪(fǎng)。

 

專(zhuān)業(yè)便捷的3D打印解決方案

 

“汽車(chē)是最先涉入3D打印技術(shù)的領(lǐng)域，也是在全球范圍都非常受關(guān)注的行業(yè)，Stratasys為汽車(chē)行業(yè)提供的解決方案涵蓋了其生產(chǎn)制造的整個(gè)生命周期。Stratasys的3D打印技術(shù)目前廣泛應用于汽車(chē)設計階段，可滿(mǎn)足當前車(chē)用模型快速制作的需求。今天我們推出的StratasysF123系列是一個(gè)非常多元化的產(chǎn)品，可滿(mǎn)足汽車(chē)設計實(shí)際需求，讓汽車(chē)設計師及工程師能非常方便地將汽車(chē)設計模型從CAD文件直接打印成最終的樣品。”Stratasys亞太及日本地區總裁OmerKrieger表示，“另一方面，汽車(chē)在組裝不同的零部件時(shí)需要很多定制化的工具，我們與汽車(chē)生產(chǎn)商密切合作，采用輕量化特性材料將傳統生產(chǎn)工具用3D打印的方式定制化生產(chǎn)出來(lái)，與傳統工具相比，3D打印的工具更輕便易用。同時(shí)，我們也與一些汽車(chē)生產(chǎn)商合作直接打印終端零部件。”

 

展會(huì )期間，Stratasys正式面向中國發(fā)布了全新的基于FDM技術(shù)的專(zhuān)業(yè)、多功能3D打印機F123系列(F170、F270和F370)，可實(shí)現更智能的原型制作，幫助客戶(hù)更有效地進(jìn)行專(zhuān)業(yè)快速原型制作。StratasysF123系列可以讓任何用戶(hù)，無(wú)論其是否具有3D打印經(jīng)驗，均可使用一系列工程級FDM3D打印材料構建耐用、精確的原型。單臺F123系列3D打印機就能解決從初始概念驗證到設計驗證和最終功能性能測試的完整原型制作流程，以確保產(chǎn)品設計在制造前得到徹底的評估和認可–有助提升產(chǎn)品質(zhì)量并縮短交貨期。

 

秉承一直以來(lái)的創(chuàng )新精神，Stratasys此次也推出了兩種全新的先進(jìn)材料：FDM®Nylon12CF——足以在許多應用中代替金屬組件的碳纖維填充熱塑塑料，是快速原型制作、堅固的輕量級工具和最終用途的汽車(chē)部件的最佳選擇;適用于PolyJet流程的Agilus30——由高耐久性柔性材料組成的全新系列，經(jīng)受反復彎曲也不會(huì )撕裂或變形，專(zhuān)為需要模擬柔性或橡膠材料的設計師和工程師打造，為處理和測試柔性汽車(chē)零件及原型提供了更大的自由度，同時(shí)可以實(shí)現卓越的精度、精密細節和更強的實(shí)物感。
 

 

易用性、便捷性和材料選擇是汽車(chē)制造商更廣泛采用3D打印制作快速車(chē)用零部件原型的優(yōu)先考量因素。Stratasys的這一3D打印解決方案滿(mǎn)足了上述需求及其他的快速原型要求，提高了產(chǎn)品設計和研發(fā)中3D打印技術(shù)的使用率。

 

滿(mǎn)足汽車(chē)零部件定制化需求

 

汽車(chē)在原型設計時(shí)期分別要歷經(jīng)概念設計、設計驗證及功能性設計三個(gè)階段，由于每個(gè)階段不同的設計需求，對于材料的成本、性能及精度有不同的要求，對各階段的3D打印提出了不同的參數要求。

 

Stratasys大中華區總經(jīng)理翟蓮子表示：“我們希望能有一種打印機可以滿(mǎn)足設計階段三個(gè)不同需求，在概念設計階段能實(shí)現材料便宜、打印速度快;在設計驗證階段能實(shí)現良好的精度，并且能完美體現出工程師的設計;在功能性設計階段，可以打印多種材料，從而選擇出最接近最終產(chǎn)品的材料，此前這種打印機是沒(méi)有的，很多汽車(chē)制造商在不同階段都在用不同的打印機。Stratasys今天推出的F1233D打印機系列可以滿(mǎn)足這一需求，這款打印機是今年推出針對原型制造領(lǐng)域的3D打印機里最適合實(shí)際使用需求的，而且相對以前的打印機成本價(jià)格要降低很多，具有合理的購置和使用成本，簡(jiǎn)單易用，穩定可靠，每一個(gè)階段的功能都可以實(shí)現，滿(mǎn)足了所有設計師的夢(mèng)想，非常適合在汽車(chē)原型設計階段使用。

 

F123系列3D打印機之F370打印機

 

Stratasys已與福特展開(kāi)合作，開(kāi)發(fā)出Infinite-Build(無(wú)限構建)3DDemonstrator，這是一款可以生產(chǎn)更大、更輕的汽車(chē)及航空零件的3D打印系統。在Infinite-Build系統所提供的功能中，最關(guān)鍵的是它可以生產(chǎn)任何尺寸的零件的能力，因為它在一個(gè)垂直平面而不是水平平面上打印。在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，Stratasys和福特建立了良好的信息反饋機制，福特也是第一家測試Stratasys的Infinite-Build技術(shù)的車(chē)企，同時(shí)有望將該3D打印系統引入其FordPerformance生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)生產(chǎn)汽車(chē)和為客戶(hù)生產(chǎn)定制汽車(chē)零件。擾流器等大型單件式零件是可以即刻受益于3D打印技術(shù)的零件之一，相比傳統的鑄造法，3D打印可讓擾流器的重量削減一半以上。

 

福特正在其研究與創(chuàng )新中心內使用Stratasys的Infinite-Build技術(shù)。除了原型、小批量部件和個(gè)性化產(chǎn)品外，福特還將使用該技術(shù)來(lái)生產(chǎn)更大的工裝和夾具。Infinite-Build系統能自動(dòng)檢測出材料的剩余量，然后用一個(gè)機器人臂將空的材料罐換成一個(gè)滿(mǎn)的材料罐，從而實(shí)現不間斷的無(wú)人操作，可持續數小時(shí)或數天。

　　
 

此外，Stratasys還與本田集團子公司——本田阿克塞斯有限公司展開(kāi)合作，助力本田阿克塞斯通過(guò)使用3D打印技術(shù)制作定制汽車(chē)配件的原型獲得競爭優(yōu)勢，從而改進(jìn)定制服務(wù)以同步汽車(chē)與汽車(chē)配件開(kāi)發(fā)計劃。本田阿克塞斯主要為全球范圍內的本田汽車(chē)和其它項目制造配件，根據各地理區域的駕駛員偏好、氣候和路面狀況等需求為當地買(mǎi)方的各本田車(chē)型設計多達300款配件。為實(shí)現定制效率最大化，本田阿克塞斯選擇了StratasysObjetREden500V™3D打印機，旨在替代數控機器，從而加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

       

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