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2024-08-05
出处:必发bifa官方网站
在提供车身贴膜和花式的轮辋改造之前,汽车厂商很少会给车主提供定制化的车辆改造方案。但现在这种情况正在发生改变。随着3D打印能力的提升,极大的改变了汽车的设计和制造方式。
根据汽车行业专家和研究人员报告显示,不管是汽车发动机的零件还是汽车轮胎,计算机模拟和3D打印技术正帮助人们满足对它们个性化的需求。
在自动驾驶异常火爆的当下,在其他搅局者花了吃奶的劲改变我们使用汽车的方式时,有这样一家公司——Local Motors(LM)想要彻底改变行业的商业模型。
这家公司于2014年在美国亚利桑那州的凤凰城成立,应该是世界第一家整车3D打印的公司。公司的CEO Jay Rogers表示他之所以创建一家这样的公司是因为,当你能看着你在电脑上亲自设计的汽车,就在你的眼前,一点点的被打印出来,那种看着它出生的兴奋感让人欲罢不能!
“无论是保险杠,自定义的扰流板还是为发动机提供动力的活塞,只要你能在CAD文件中设计出来,”Jay Rogers说,“它就能用3D打印技术打印出来!”
英特尔能源解决方案部门业务战略总监Irene Petrick表示,3D打印是影响当今制造业的三个主要趋势之一。它和数字化,自动化正以各种方式改着制造业。
“每个产品的出现都带来了新的质量控制方式,开发过程的管理和有效的产品制作方法,”她说,“这些趋势表明,制造商正加速利用技术创新来改变他们做事的方式。3D打印加速了原型车的创造,让生产汽车特定的组件变得更便宜,更高效。
3D打印通过增材制造技术(AM),采用材料逐渐累加的方法制造实体零件,相对于传统的材料去除-切削加工技术,是一种“自下而上”的制造方法,胜过传统的生产方式。
“想象一下,你的医生能够为你的背部问题推荐一个定制的汽车座椅,”Jay Rogers说。“又或者,目前存在残疾人通常必须花高价购买昂贵的特种车辆的问题,但将来就能用更少的费用,从计算机程序中选择适合他们配置的需求。
3D打印目前还处于概念设计和原型设计阶段,但是该技术的前景是广阔的,相较于之前漫长的几周甚至是几个月的时间,它能够帮助工程师在几天内将他们设计的东西变成样品呈现出来。
但在过去三十年中,3D打印在其他不同领域得到了实际的发展,比如工程、电子、化学、材料科学、纳米技术和计算机科学的交叉领域等。
在大多数情况下,3D打印依赖于“粉末床”制作工艺。构造材料的微小颗粒以精确的CAD衍生图案分布开来,再通过激光或电子束熔合在一起。
但加利福尼亚州的Carbon3D使用的是另一种打印技术,CLIP(连续液态界面制造)是从塑料材料的熔体中拉出完整的固体产物,而且不需要分层或熔合。
宾州州立大学机械与核工程教授兼3D实验室联合主任Tim Simpson表示,增加尺寸、速度和使用不同材料的能力将会使3D打印机能够有更加出色的表现。
“目前开发的高级塑料针对车辆和航空的应用尤其令人兴奋,”他说,“汽车制造商对高温金属和合金,塑料和陶瓷都特别热衷。这些材料使车辆重量变得更轻,能源效率也更高。”
通过使用3D打印机,汽车制造商可以降低成本,提高效率并减少对环境的破坏。新车的设计成本也将低于传统制造方式,公司在占地情况上,新的3D打印公司也占有明显的优势。
Simpson还表示,这些可以无限扩展以满足他们所在的地区的需求,同时为当地经济发展增加更多的就业机会。
Irene Petrick说:“3D打印需要提前进行大量的计划和模拟,这是为了使设计更好、制造速度更快、质量更高。”
例如宾夕法尼亚州立大学最近的一个项目,客户要求Simpson的工程团队设计并用3D打印活塞冠 - 活塞的顶部,使其必须能够承受超高的发动机温度。工作内容包括在CAD程序中设计活塞冠中冷却通道和润滑通道的位置及尺寸。
Penn State工程团队的活塞冠CAD模型显示了内部冷却通道和支撑肋,这使金属添加剂作为制造材料成为可能。
Simpson解释说:“这使我们能够创造一种能更快地去除热量并改善活塞整体热控制的设计。但是,数字化制造业仍充满了各种曲折以及技术瓶颈。机遇和挑战都是巨大的。从想法到计算机建模,你需要进行分析,运行你的模拟,准备你的模型,你必须经历五、六、七个不同的软件组成的工具链。”
我们只是未来3D打印技术的探路者。机器尺寸、制造速度、大批量生产和3D打印汽车安全性都是在3D打印车辆完全商业化之前需要克服的挑战。