3D打印是工业制造领域的又一次技术飞跃,它颠覆了我们传统意义上的减材制造工艺技术,而是以材料层层堆积的形式,开启了增材制造工艺的新时代。
1 、3D打印在汽车行业的应用
在汽车行业,由于可以免除模具制造,3D打印通常应用在研发阶段的造型评审、设计验证、原型制作、零件试制、概念车、工装夹具、检具、个性化定制、包覆验证、小批量备件等。
国际汽车知名生产商如奔驰、宝马、奥迪、捷豹、丰田、福特等已经在汽车的研发阶段大量使用3D打印技术。
据统计,3D打印在汽车行业的应用,占了整个应用行业的31.7%。
2、3D 打印在汽车试制领域的实际应用
无论是金属 3D 打印还是非金属 3D 打印,大部分材料都能满足汽车零件的性能需求,这就给汽车行业的研发和试制以及商品车的个性化订制提供了更多可能。从母型到零件,从辅具到检具,从成本到周期,都为汽车的生产和研发带来了质的飞跃。
2.1 打印硅胶膜母型
在汽车零部件试制阶段,小批量试制较大的塑料件时,综合考虑硅胶模为最优选择,但原型通常都是 CNC 制作的,费用非常昂贵,所以现在许多的零部件供应商也都纷纷引入3D 打印设备,通过 3D 打印的方式制作原型,既快又省,大大提高了生产效率。
2.2 试制样件
在设计研发阶段,3D 打印可以进行设计验证零件和造型评审零件的加工,远远节省了制造成本和研发周期。
在工程样车装配过程中,可能由于个别零件无法赶上装配进度,此时为满足试验要求,就需要打印相应的零件装车。但由于 3D 打印零件的强度稍弱,还需要将零件进行加厚或增加加强筋,以满足需求。
在平台样车装配阶段,局部车身变更时,相应的内外饰零件或风道也需要随之变更。我们通常的做法就是在原有零件的基础上进行切割、粘接等,但难免会出现漏风、露钣金等现象,影响试验员的体验和整车的美观。 而现在我们则可以根据更改后的车身数据,利用 3D 打印的方式,小批量制作非正式的护板类零件,可以更好地为试制的用户——试验提供最优的服务。
2.3 试制检具
在对 OTS 零件进行入库检查时,以及分析零部件的匹配问题时,我们需要知道某些零部件是否符合图纸的尺寸要求,而有些尺寸无法直接测量得到,在量产的工装检具未完成时,可以设计打印简易的检具,快速满足某些尺寸的检测要求。
2.4 试制工装
在整车试制阶段,车身精度还不稳定,而有些零部件又需要用工装夹具进行装配。此时无法用试制车身调试量产夹具,所以试制可能面临手工装配的尴尬处境,装配精度很容易不满足试验要求。
此时利用 3D 打印,可以临时快速制作简易的工装夹具,既降低了装配难度,又能满足试验需求。
行李架打孔工装
在不久的将来,将会有越来越多的制造企业建立 3D 打印创新中心,汽车行业也会在 3D 打印工艺支撑下飞速发展。
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