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3D打印机在汽车领域的应用有哪些?又有哪些优势?

文章来源:网络人气:137发表时间:2018-08-07 12:03:19

  3D打印可以说是革命性的一项技术发展,近些年被推到了市场的风口浪尖,被应用于多个领域,甚至我们能够在身边的商场当中通过一个小型的商业3D打印机,将我们自己的形象打印出来留作纪念。现如今,随着3D打印技术的不断发展,其在汽车零部件领域也有了越来越多的应用,它毕竟是汽车行业的一次重大突破。

  3D打印的优势在于与传统制造业中CNC数控加工相比,具备诸多优势,能够通过3D打印技术节省车辆部件研发当中的诸多成本并大幅缩短研发周期,提高生产效率等优势,那么3D打印在当今的汽车工业当中,都有哪些应用?相比传统工艺又有哪些优势呢?

  3D打印在汽车研发设计领域的应用:

  在汽车零部件设计方面,由于3D打印的快速成型特性,研发人员可以利用3D打印技术,在数小时内或数天内通过电脑制作出概念模型,再将3D设计图直接转换成实物,减少了复杂零部件开发中的开模环节,还具备更高的精度,使得车辆设计制造成本低、研发周期短、生产效率更高。

3D打印在汽车领域的应用有哪些?又有哪些优势?

  并且,3D打印允许多样的材料选择,不同的机械性能以及精准的功能性原形制作,使得设计人员在前期就能够随时修正错误并完善设计,尽早规避相应的错误。通过3D打印实现的错误规避和更加丰富的功能性实验,加快了零部件在设计层面的生产效率,并节约了研发设计当中发生错误所消耗的人力和物力成本。

  另一方面,对于现在的汽车行业,创新才能让商品不断的满足市场需求,3D打印的加工精度和能够实现的复杂程度,都远远高于传统的CNC数控加工,能够让更加复杂、更具设计性且颠覆传统的零部件设计得以实现,越是传统加工工艺无法加工的零件,就越是3D打印的用武之地。例如造型更加复杂的轮毂;表面线条、纹理更加复杂的车身蒙皮部件或内饰部件;兼具轻量化、安全性和舒适性的汽车镂空座椅等等,无一不激发着人们对于汽车设计的全新思考。

  3D打印能够实现汽车个性化定制:

  虽然市面上有很多车型可以选择,但毕竟同一款车型是一个模具里生产出的量产车型,你永远不是独一无二的。而随着3D打印技术的不断成熟,相信未来某天一定可以基于3D打印技术,实现整车个性化定制的普遍应用。虽然基于3D打印而实现的整车个性化定制目前看来还非常遥远,但目前已经有公司在致力为消费者提供设计自己3D打印汽车的机会。

  Hackrod正在为一款名为“LaBandita”的汽车创建部分3D打印件。它是全球首款采用虚拟现实技术设计的AI工程3D打印车。该公司已经与3D打印软件巨头Autodesk合作,并且现在与西门子PLMSoftware签署了合作协议,以加速实现“消费者成为汽车领域创造者的工程设计和制造自主化的共同愿景”。此外,Hackrod最初将使用设计模板供客户选择。在更简单的笔记中,每个在一张纸上涂鸦和涂鸦设计的孩子都可以看到它成为现实。

  3D打印在动力锂电池方面的应用:

  卡内基梅隆大学机械工程学副教授RahulPanat带领的一个研究团队与密苏里科技大学进行合作,他们已经研发出了一种3D打印电池电极的新方法,这种方法能够打造出拥有受控气孔的微观金属结构,以实现更高的电池容量和充放电速度。

  在锂离子电池中,拥有多孔结构的电极能够带来更强的蓄电容量。这是因为这种结构允许锂离子大量进入电极内,这就能够实现更高的电极利用率,而且带来更高的蓄电能力。在普通电池中,电极有30%到50%是得不到利用的。我们通过3D打印技术克服了这一问题,3D打印制造的微观电极结构能够让锂离子在电极内更有效的传输,这也会改善电池的充电速度。用作锂离子电池电极的微观金属结构能够将比容量提升四倍,而且与传统固体电池相比区域容量增加了两倍。

  写在最后:

  当下,在汽车零部件领域应用3D打印技术,能够使部件的开发成本更低,效率更高。未来,随着3D打印技术的不断成熟和成本的降低,整车3D打印或能得以实现,就能够根据不同的需求,为每一位消费者打造专属车辆。3D打印所实现的更加复杂的零部件也能够让车辆的经济性、动力性都有所提升。


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