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六大巨头开发的“3i-Print 平台”获得2018年德国创新奖获奖

文章来源:网络人气:55发表时间:2018-08-20 10:10:11

  2018年德国创新奖在柏林科技博物馆首次颁发,在650个申请中,只有由德国设计委员会提名的公司才能参加,评审团来自于工业、科学界、各种机构和金融部门的独立专家组成,据了解,制造业界的六大巨头开发的“3i-Print平台”获得了该奖项。

  “3i-Print”由Altair、APWorks、CSI Entwicklungstechnik(以下简称“CSI”)、EOS、Gerg、Heraeus六家公司联合研发完成。该项目的宗旨是利用新型的增材制造技术来提高‘白车身’(车身结构件及覆盖件焊接总成)的制造能力。

六大巨头开发的“3i-Print 平台”获得2018年德国创新奖获奖

  目前,利用3D打印件来替代原来的铸造件,是现有3D打印技术的主流应用思路。但是该项目的目标不仅于此。该项目还搭建了一个可用于汽车研发、多功能协同、快捷工程的制造平台,利用该平台可实现一些创新原型样车的3D打印。值得一提的是,从汽车的概念设计到成品的完成,该项目只用了短短9个月的时间,并且新的汽车前端结构更轻、更稳定,功能集成度更高。

  Altair、APWORKS、csi entwicklungstechnik、EOS GmbH、GERG、贺利氏(Heraeus)等六大公司采用了3D打印前端结构件(front-end structure),将其用于为大众Caddy经典车中,进而演示工业3D打印(industrial 3D printing)技术在汽车业内的应用。该结构件质地极轻,功能集成度也颇高。该联合开发项目取名为3i-PRINT,上述六家公司共同参与了该工艺的所有研发阶段,其内容囊括设计、模拟、优化、制造及零部件的后续作业,涵盖了从概念设计到最终的整车制造各个环节,整个项目历时9个月。

  增材制造(additive manufacturing)对汽车业的价值

  工业3D打印又称增材制造,该技术在大型制造中发挥着不可或缺的作用,未来或将提升成本效益及效能。换言之,未来工业级3D打印技术的应用将越来越广,对汽车业而言更是如此。

  若想要真正地实现增材制造在汽车工程中的价值定位(value proposition),那么拓宽机械及轻量化结构设计将是唯一出路,但前提是先实现零部件的功能整合,尽可能多地将技术功能集成到各部件中,同时尽可能地减少部件的数量,进而产生附加值,这也是汽车业对3D打印青睐有加的另一大原因。3i-PRINT项目旨在借助大众Caddy概念车,演示其未来技术的可行性。

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六大巨头开发的“3i-Print 平台”获得2018年德国创新奖获奖

  为承力结构采用有机设计

  此外,与热管理、被动安全及流体贮存相关的功能被集成到了前端模块内,其采用了以载荷为导向的有机设计(organic,load-drivendesign)。

  发挥各企业在整条流程链的综合专长(Combined expertise)

  为此,csi entwicklungstechnik的专家们开始设计、研发并打造前端结构件,GEREG则负责连接增材制造部件并制造最终版的车架,公司将重心放在模拟技术的研发及应用拓展上,进而合成并优化设计及工艺。Altair提供软件方案,用于该机构件的设计、优化、模拟及研发工作。在成功完成该概念产品的模拟及设计后,APWORKS负责确定该3D打印结构件的最终尺寸。

  当前端结构件完成后,APWORKS将采用由EOS研发的系统,后者是工业3D打印金属积聚合物领域的领先技术供应商。贺利氏将负责提供并完成高强度铝合金Scalmalloy的供货及质量验证,该材料由APWORKS提供,用于制造零部件。APWORKS为EOS M 400系统研发了理想的打印参数设定值,为打印工艺提供支持。

  该项目结合使用了增材制造技术及创新材料,成功但地演示了功能集成的可行性,而这恰恰是传统制造方式所无法提供的。

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  3i-PRINT开放性合作平台

  3i-PRINT由csi entwicklungstechnik发起,该项目成为了一个灵活的汽车工程研发平台,推动了创新型概念原型车。其理念基于利用新的研发工具及工业3D打印等方法。该项目旨在演示并全面开拓最新款制造方法的可行性。3i-PRINT项目是一个开放性合作平台,可能加速推动新理念的执行。

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