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作為工業(yè)4.0時(shí)代的一大標(biāo)簽，3D打印的發(fā)展無疑為中國制造提供更好的助力，在汽車制造方面的應(yīng)用也日益廣泛。當(dāng)前，3D打印在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已從簡單的概念模型到功能型原型朝著更多的功能部件方向發(fā)展，滲透到發(fā)動(dòng)機(jī)等核心零部件領(lǐng)域的設(shè)計(jì)。
 

 

ULTEM1010高性能塑料打印制作的汽車歧管

 

作為工業(yè)4.0時(shí)代的一大標(biāo)簽，3D打印的發(fā)展無疑為中國制造提供更好的助力，在汽車制造方面的應(yīng)用也日益廣泛。當(dāng)前，3D打印在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已從簡單的概念模型到功能型原型朝著更多的功能部件方向發(fā)展，滲透到發(fā)動(dòng)機(jī)等核心零部件領(lǐng)域的設(shè)計(jì)。

 

目前通用、大眾等知名汽車集團(tuán)都開始使用3D打印技術(shù)，通用旗下的福特品牌已在設(shè)計(jì)模型階段大規(guī)模采用了該項(xiàng)技術(shù)。自主品牌車企中一汽、上汽、長安汽車也開始將3D打印技術(shù)用于模型設(shè)計(jì)制造。

 

在今年3月的亞洲3D打印、增材制造展覽會(huì)(TCT亞洲展)上，全球領(lǐng)先的3D打印和增材制造供應(yīng)商Stratasys展示了其從桌面級(jí)到工業(yè)級(jí)的全系列3D打印機(jī)產(chǎn)品，包括最新的3D打印技術(shù)及汽車領(lǐng)域解決方案。Stratasys亞太及日本地區(qū)總裁OmerKrieger和Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理翟蓮子在展會(huì)期間接受了本刊的采訪。

 

專業(yè)便捷的3D打印解決方案

 

“汽車是最先涉入3D打印技術(shù)的領(lǐng)域，也是在全球范圍都非常受關(guān)注的行業(yè)，Stratasys為汽車行業(yè)提供的解決方案涵蓋了其生產(chǎn)制造的整個(gè)生命周期。Stratasys的3D打印技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)階段，可滿足當(dāng)前車用模型快速制作的需求。今天我們推出的StratasysF123系列是一個(gè)非常多元化的產(chǎn)品，可滿足汽車設(shè)計(jì)實(shí)際需求，讓汽車設(shè)計(jì)師及工程師能非常方便地將汽車設(shè)計(jì)模型從CAD文件直接打印成最終的樣品。”Stratasys亞太及日本地區(qū)總裁OmerKrieger表示，“另一方面，汽車在組裝不同的零部件時(shí)需要很多定制化的工具，我們與汽車生產(chǎn)商密切合作，采用輕量化特性材料將傳統(tǒng)生產(chǎn)工具用3D打印的方式定制化生產(chǎn)出來，與傳統(tǒng)工具相比，3D打印的工具更輕便易用。同時(shí)，我們也與一些汽車生產(chǎn)商合作直接打印終端零部件。”

 

展會(huì)期間，Stratasys正式面向中國發(fā)布了全新的基于FDM技術(shù)的專業(yè)、多功能3D打印機(jī)F123系列(F170、F270和F370)，可實(shí)現(xiàn)更智能的原型制作，幫助客戶更有效地進(jìn)行專業(yè)快速原型制作。StratasysF123系列可以讓任何用戶，無論其是否具有3D打印經(jīng)驗(yàn)，均可使用一系列工程級(jí)FDM3D打印材料構(gòu)建耐用、精確的原型。單臺(tái)F123系列3D打印機(jī)就能解決從初始概念驗(yàn)證到設(shè)計(jì)驗(yàn)證和最終功能性能測(cè)試的完整原型制作流程，以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)在制造前得到徹底的評(píng)估和認(rèn)可–有助提升產(chǎn)品質(zhì)量并縮短交貨期。

 

秉承一直以來的創(chuàng)新精神，Stratasys此次也推出了兩種全新的先進(jìn)材料：FDM®Nylon12CF——足以在許多應(yīng)用中代替金屬組件的碳纖維填充熱塑塑料，是快速原型制作、堅(jiān)固的輕量級(jí)工具和最終用途的汽車部件的最佳選擇;適用于PolyJet流程的Agilus30——由高耐久性柔性材料組成的全新系列，經(jīng)受反復(fù)彎曲也不會(huì)撕裂或變形，專為需要模擬柔性或橡膠材料的設(shè)計(jì)師和工程師打造，為處理和測(cè)試柔性汽車零件及原型提供了更大的自由度，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)卓越的精度、精密細(xì)節(jié)和更強(qiáng)的實(shí)物感。
 

 

易用性、便捷性和材料選擇是汽車制造商更廣泛采用3D打印制作快速車用零部件原型的優(yōu)先考量因素。Stratasys的這一3D打印解決方案滿足了上述需求及其他的快速原型要求，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)中3D打印技術(shù)的使用率。

 

滿足汽車零部件定制化需求

 

汽車在原型設(shè)計(jì)時(shí)期分別要?dú)v經(jīng)概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證及功能性設(shè)計(jì)三個(gè)階段，由于每個(gè)階段不同的設(shè)計(jì)需求，對(duì)于材料的成本、性能及精度有不同的要求，對(duì)各階段的3D打印提出了不同的參數(shù)要求。

 

Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理翟蓮子表示：“我們希望能有一種打印機(jī)可以滿足設(shè)計(jì)階段三個(gè)不同需求，在概念設(shè)計(jì)階段能實(shí)現(xiàn)材料便宜、打印速度快;在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段能實(shí)現(xiàn)良好的精度，并且能完美體現(xiàn)出工程師的設(shè)計(jì);在功能性設(shè)計(jì)階段，可以打印多種材料，從而選擇出最接近最終產(chǎn)品的材料，此前這種打印機(jī)是沒有的，很多汽車制造商在不同階段都在用不同的打印機(jī)。Stratasys今天推出的F1233D打印機(jī)系列可以滿足這一需求，這款打印機(jī)是今年推出針對(duì)原型制造領(lǐng)域的3D打印機(jī)里最適合實(shí)際使用需求的，而且相對(duì)以前的打印機(jī)成本價(jià)格要降低很多，具有合理的購置和使用成本，簡單易用，穩(wěn)定可靠，每一個(gè)階段的功能都可以實(shí)現(xiàn)，滿足了所有設(shè)計(jì)師的夢(mèng)想，非常適合在汽車原型設(shè)計(jì)階段使用。

 

F123系列3D打印機(jī)之F370打印機(jī)

 

Stratasys已與福特展開合作，開發(fā)出Infinite-Build(無限構(gòu)建)3DDemonstrator，這是一款可以生產(chǎn)更大、更輕的汽車及航空零件的3D打印系統(tǒng)。在Infinite-Build系統(tǒng)所提供的功能中，最關(guān)鍵的是它可以生產(chǎn)任何尺寸的零件的能力，因?yàn)樗谝粋€(gè)垂直平面而不是水平平面上打印。在整個(gè)開發(fā)過程中，Stratasys和福特建立了良好的信息反饋機(jī)制，福特也是第一家測(cè)試Stratasys的Infinite-Build技術(shù)的車企，同時(shí)有望將該3D打印系統(tǒng)引入其FordPerformance生產(chǎn)線來生產(chǎn)汽車和為客戶生產(chǎn)定制汽車零件。擾流器等大型單件式零件是可以即刻受益于3D打印技術(shù)的零件之一，相比傳統(tǒng)的鑄造法，3D打印可讓擾流器的重量削減一半以上。

 

福特正在其研究與創(chuàng)新中心內(nèi)使用Stratasys的Infinite-Build技術(shù)。除了原型、小批量部件和個(gè)性化產(chǎn)品外，福特還將使用該技術(shù)來生產(chǎn)更大的工裝和夾具。Infinite-Build系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)出材料的剩余量，然后用一個(gè)機(jī)器人臂將空的材料罐換成一個(gè)滿的材料罐，從而實(shí)現(xiàn)不間斷的無人操作，可持續(xù)數(shù)小時(shí)或數(shù)天。

　　
 

此外，Stratasys還與本田集團(tuán)子公司——本田阿克塞斯有限公司展開合作，助力本田阿克塞斯通過使用3D打印技術(shù)制作定制汽車配件的原型獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而改進(jìn)定制服務(wù)以同步汽車與汽車配件開發(fā)計(jì)劃。本田阿克塞斯主要為全球范圍內(nèi)的本田汽車和其它項(xiàng)目制造配件，根據(jù)各地理區(qū)域的駕駛員偏好、氣候和路面狀況等需求為當(dāng)?shù)刭I方的各本田車型設(shè)計(jì)多達(dá)300款配件。為實(shí)現(xiàn)定制效率最大化，本田阿克塞斯選擇了StratasysObjetREden500V™3D打印機(jī)，旨在替代數(shù)控機(jī)器，從而加速產(chǎn)品開發(fā)周期。

       

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