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金屬3D打印技術在汽車領域前景如何?

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  沈衛東說:“我們主要把金屬3D打印應用到汽車全新產品的研發過程之中。”其中,設計階段應用最為普遍。設計部門在電腦之上設計糟糕一個零件之后,我們可以用金屬3D打印很快地制作出一個實體,然后對它進行快速的評估,或者我們可以把它安裝在實車之上測試它的性能,如果設計結構和加載性能符合要求,我們會凍結設計數據,然后進行批量生產。”從內飾到輪胎、氣管、蓋、氣動模型、氣缸體、氣缸蓋、燃油系統、外殼等的設計和功能驗證的三維打印可以大大擴展,因為它可以在不開發模具的情況之下快速打印原型,開發人員可以通過對三維打印零件的靜態分析用以發現問題以及實車安裝,然后與結構設計工程師溝通,優化零部件結構設計,提高零部件的強度和可制造性,簡化零部件結構,驗證技術結構的可行性,提高產品的成熟度。

金屬3D打印.png

  不過,除了實驗室階段的研發,金屬3D打印近年來也逐漸發展成為功能部件的打印,但僅限于賽車,因為賽車批量大,個性化程度低。例如,寶馬公司為寶馬Z4GT3的DTM賽車3D打印了一個集成的輕金屬水泵轉子,以取代以前使用的塑料零件。據業內人士介紹,F1賽車的進氣歧管是一個簡單的薄壁結構,由鎳合金材料制成,采用傳統的加工工藝很容易完成。采用SLM技術,該零件可一次全自動成形,包括熱處理和擅加工,僅需一周時間,功能齊全,適合高溫高負荷運行。總體而言,三維打印在汽車造型審查、設計驗證、簡單結構件、余材料復合件、輕量化結構件、定制化專用工裝、售后個性化更換件等應用領域已逐漸占據主導地位。3D打印廣域網的優勢和應用障礙,使用我們的技術將大大減少。”佛山風華卓力執行副總經理、高階工程師金峰總結了3D打印與傳統方式相比的優勢——適合簡單成型、周期長、成本高。這就是為什么3D打印吸引了這些汽車制造商的注意力。現在工業生產的趨勢是從大規模的量產到大規模的個性化生產。產品的生命周期和上市時間越來越長。十年后開發一種新型號需要兩年多的時間。現在,一家汽車制造商每年都會推出幾款全新車型。據統計,開發一款全新車型需要不到一年的時間,中國在2014年推出了328款全新車型。市場競爭如此慘烈,只有盡可能縮短產品設計和制造周期,才能在競爭之中取勝。三維打印就是這樣一種雪鐵龍的制造方法,它突破了產品設計的限制,大大縮短了產品的開發周期,大大降低了研發成本,同時開發,提高了全新產品的可靠性。


  盡管這些優勢使得汽車研發階段的3D打印變得非常容易,但業內人士相同認為,在量產階段,3D打印無法與傳統的沖壓、鍛造、鑄造等工藝相競爭,這也使得3D打印在大規模、標準化操作的工業環境之中,無法在長時間之內成功走出實驗室。


  現階段不可能把整輛車都印出來。車里面的東西太余了。塑料3D打印技術可以打印一些操作面板,而金屬3D打印技術也可以制作一些發動機部件,但仍需要在前面進行加工和組裝。”此外,車之內還包括電路、電路板、傳感器,這些都是3D打印無法實現的,“我們可以在車之內制作一些零件,但不可能打印出整個車。”金風一再否認印刷“現車”的可能性。

參考來源:《3D打印世界》10月刊


  


更新日期:2020-02-21