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3D打印定製汽車零件有什麽優勢

2019-07-05

隨著材料和技術的迅猛發展,3D打印技術已成熟應用於航天航空、工業設計、醫療等高新領域。而在汽車行業應用中,3D打印亦嶄露頭角,主要體現在製作汽車零部件上,那麽,3D打印定製汽車零件有什麽優勢?讓我們來看看為什麽像一級方程式賽車隊這樣的行業巨頭投資於這項創新技術。

賽車行業的主要挑戰是汽車的空氣動力學設計,這給汽車部件、汽車重量、測試和生產速度留下了很少的空間。在某種程度上,傳統的技術,如鑄造或機械加工,在賽車運動的設計改進中沒有取得任何進展。這就是為什麽3D打印是將汽車運動產業帶到另一個層次的終極解決方案。讓我們來看看為什麽像一級方程式賽車隊這樣的行業巨頭投資於這項創新技術。

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 1、終極輕量部件

體重是決定比賽成敗的關鍵因素。為了表現出色,跑車必須相對輕一些。因此,它們的零件大多由鋁製成,鋁的強度相對較高,但重量較輕。

3D打印可以極大地提高賽車的性能。您可以輕鬆生產功能齊全的賽車運動部件,3D打印材料將確保它們保持輕質。

解決這個問題的另一個解決方案是格子,它可以在零件內部實現,保持結構堅固,用減少重量和材料使用量來降低成本。

將3D打印的這一優勢應用到汽車運動行業的實際案例是阿爾法羅密歐索伯一級方程式車隊。他們最終的汽車使用3D打印金屬部件!從散熱器進口、中冷器組、排氣部件到車庫設備,3D打印製造正在改善其零件性能。

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2、加強型風洞試驗

在賽車行業,測試車型是非常重要的,不幸的是,參加F1等比賽的車隊沒有太多的機會測試他們的車輛。這就是為什麽風洞試驗如此重要的原因。為了模擬比賽條件,將一個較小的汽車模型放在跑步機上,並施加不同的力,如風力、高速等。

3D打印製造是風洞試驗的一大優勢。它在這個行業很受歡迎,因為它提供的模型比傳統方法更快、更高效和更便宜。如果零件或整個模型的原型需要調整,3D打印則是生成新版本的最快技術。

它與調整3D模型和再次進行3D打印一樣簡單。沒有其他技術能提供像3D打印製造這樣的快速解決方案。阿爾法羅密歐索伯F1車隊一直在使用SLS技術,每天生產多達300個零件!他們成功地製造了用於風洞測試的內部管道、手偏轉器和發動機蓋。

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3快速製造任何複雜結構齒輪原型

正如你所知,賽車是由許多部件組成的,這些部件需要絕對安全和功能齊全。為了達到最終的形狀、重量、強度和阻力,必須對零件進行測試,並且需要許多原型來滿足所有的要求。

3D打印製造就是答案,它具有成本效益高、速度快、精度高等特點。原型的性能和行為與最終部件非常相似,允許測試提供準確的數據和分析。一個F1小組報告說,3D打印每月可以製造超過2000個零件,用傳統的製造方法在這麽短的時間內是不可能達到的。

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4、新設計自由,個性化定製

設計是賽車運動生產的重要組成部分。為了參加比賽,這些車輛必須光滑,並具有出色的空氣動力學性能。這意味著實際汽車零件的空間非常小和緊湊。

除了快速和經濟高效之外,3D打印提供了全新的設計解決方案。它不僅可以快速調整汽車零件和快速原型,而且在生產和測試全新想法方麵具有很大的靈活性。適應速度快,提高了生產、汽車和單件性能。

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5、高度個性化定製的工具

在賽車運動行業,許多工程解決方案必須高度個性化,可能需要定製工具來組裝零件,而零件本身可能很複雜。

由於3D打印製造,工程師們現在可以製造堅固的部件,並滿足這些特定部件的要求。從夾具到高性能工裝,開發這些配件和零件可以真正做到得失之差。同時你也可以從3D打印製造中獲益。塑料、樹脂和金屬的3D打印技術不僅適用於一級方程式車隊,還有很多機會通過輕量零件、快速原型和定製工具來改進生產。

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3D打印汽車零件的例子

下麵你可以看到一些由大型汽車製造商生產的3D打印汽車零件的例子。

保時捷

保時捷經典款是保時捷經典車型的一個分支,該部門正在使用3D打印技術生產其稀有車型的零部件。由於是稀有的車輛,他們的原始部件並不總是被生產或發現。為了有合適的和準確的工作部件,他們通過3D打印的。保時捷經典部門曾研究過不同的製造工藝,但得出的結論是,3D打印是一種理想的經濟替代方案,用於小批量生產不可用的零件,比如稀有的保時捷959的離合器控製杆。該部門使用SLM3D打印技術為鋼鐵、輕金屬和塑料部件製造特定的3D零件。

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當下,在汽車零部件領域應用3D打印技術,能夠使部件的開發成本更低,效率更高。未來,隨著3D打印技術的不斷成熟和成本的降低,整車3D打印或能得以實現,就能夠根據不同的需求,為每一位消費者打造專屬車輛。3D打印所實現的更加複雜的零部件也能夠讓車輛的經濟性、動力性都有所提升。

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