伴隨著2018年3月全球首款量產(chǎn)的3D打印新能源電動(dòng)車XEV在中國(guó)3D打印文化博物館展出,3D打印為汽車行業(yè)帶來(lái)的變革如平地一聲驚雷,一時(shí)間該新聞迅速登上國(guó)內(nèi)各新聞的頭版頭條,可謂是風(fēng)頭無(wú)兩。據(jù)悉該車車身結(jié)構(gòu)中大量采用了3D打印TPU、尼龍等高分子材料,對(duì)于沒(méi)能親臨發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的讀者們也不要留有遺憾,下面請(qǐng)跟著小編一起來(lái)了解一下SLS選擇性激光燒結(jié)工藝在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用吧。
奧克蘭工程師打印1961年阿斯頓·馬丁DB4
首先SLS工藝在整車造型方面的應(yīng)用,在汽車造型設(shè)計(jì)中,油泥模型制作是必經(jīng)的環(huán)節(jié)。它主要用來(lái)表達(dá)汽車造型的實(shí)際效果,供設(shè)計(jì)人員和決策者審定。在整個(gè)設(shè)計(jì)階段,要做1:5和1:1兩種不同比例的油泥模型,一般做1~3個(gè)。制作過(guò)程(泡沫板制作初胚---涂覆油泥---粗刮---精刮)對(duì)人的技術(shù)依賴程度比較高,全尺寸汽車油泥模型制作周期需5~7個(gè)月。采用3D打印技術(shù)可以保證更高效、低成本的同時(shí),真實(shí)還原設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
國(guó)內(nèi)某知名汽車零配件制造商打印大型汽車儀表盤
因SLS工藝具備大尺寸零件生成能力以及生產(chǎn)產(chǎn)品具備出色的機(jī)械性能,特別適合裝車試制,上圖為SLS工藝在汽車內(nèi)飾方面的應(yīng)用,該儀表盤零件長(zhǎng)2m,寬55cm,高70cm,由SLS技術(shù)打印出20余種零部件,并采用了打磨、包膠、電鍍、噴漆、攻絲、拼接6種后處理工藝,其誤差值<1mm,工藝精湛,細(xì)節(jié)考究,整個(gè)制作過(guò)程在一周內(nèi)全部完成,與傳統(tǒng)工藝相比縮短了80%研發(fā)周期,節(jié)約了66%的人工成本和45%的制作成本。
某國(guó)際知名汽車品牌3D打印進(jìn)氣格柵
SLS工藝打印的汽車外飾件可直接裝配到車身上對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性(安裝結(jié)構(gòu),零件匹配,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度),外觀造型等進(jìn)行驗(yàn)證。上圖為SLS工藝在汽車外飾方面的應(yīng)用,進(jìn)氣格柵是相當(dāng)復(fù)雜的零件,產(chǎn)品壁厚薄,結(jié)構(gòu)交叉,用CNC方式非常繁瑣,必須要拆分成很多小塊,再進(jìn)行粘接,受CNC工藝的限制,無(wú)法優(yōu)化粘接工藝,只能靠師傅的經(jīng)驗(yàn)反復(fù)修補(bǔ)。時(shí)間周期長(zhǎng),精度差,報(bào)廢高。采用SLS尼龍燒結(jié)3D打印工藝是這類產(chǎn)品的不二選擇,它既能保證強(qiáng)度,還能整體成型并保證精度,僅需5小時(shí)。
福特汽車SLS工藝生產(chǎn)增壓室進(jìn)氣歧管
SLS工藝在汽車動(dòng)力總成方面的應(yīng)用,上圖為福特汽車采用SLS工藝(材質(zhì):尼龍+碳纖)生產(chǎn)的增壓室進(jìn)氣歧管,相較于傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的進(jìn)氣歧管,3D打印工藝生產(chǎn)產(chǎn)品具有輕量化、導(dǎo)熱性能低、無(wú)需開(kāi)具、一體成型、成本低等諸多優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉配備該零件的福特EcoBoost動(dòng)力賽車在2015年贏得代托納24小時(shí)耐力賽。
XEV 3D打印汽車公司部件優(yōu)化負(fù)剛性填充結(jié)構(gòu)
SLS工藝在汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的應(yīng)用,上圖XEV汽車公司通過(guò)3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了填充結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,減輕車身重量的同時(shí)提升部件強(qiáng)度,并且可以吸收沖擊過(guò)程的能量。
北汽新能源車SLS工藝生產(chǎn)高壓電器盒
SLS工藝在汽車電子電器方面的應(yīng)用,上圖為北汽新能源車采用SLS尼龍燒結(jié)工藝小批量生產(chǎn)的高壓電器盒,采用SLS工藝既達(dá)到了產(chǎn)品材料的阻燃性,同時(shí)也滿足產(chǎn)品無(wú)模具生產(chǎn),且產(chǎn)品性能與傳統(tǒng)注塑工藝生產(chǎn)相當(dāng),另外該批訂單生產(chǎn)周期僅需3天,目前產(chǎn)品已用于小批量裝車道路測(cè)試。
說(shuō)到這里,各位讀者是否還意猶未盡?SLS工藝在汽車領(lǐng)域的更多應(yīng)用案例小編就之后還會(huì)一一列舉。TPM3D盈普憑借業(yè)內(nèi)更大的成型尺寸、更豐富的材料選擇以及更加友好的設(shè)備使用體驗(yàn),始終致力于協(xié)助汽車行業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新。在此也歡迎業(yè)內(nèi)同仁共同關(guān)注盈普的2019 SAMA(8月16日-18日)之行,盈普將在會(huì)議中就SLS尼龍燒結(jié)工藝在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi)深入探討。