5 способов, которыми 3D-печать меняет автомобильную промышленность

Аддитивное производство, также известное как 3D-печать, начинает оказывать влияние на широкий спектр отраслей, от производства медицинского оборудования до аэрокосмической промышленности.

Однако одним из крупнейших бенефициаров добавок является автомобильная промышленность, в которой производители автомобилей используют 3D-печать для создания прототипов компонентов, создания библиотек запасных и нестандартных деталей и даже создания конечных деталей для пригодных для эксплуатации транспортных средств.

Чтобы продемонстрировать, как можно эффективно использовать 3D-печать в автомобильной промышленности, мы рассмотрим пять различных способов, которыми аддитивное производство меняет мир автомобилей.

<сильный>1. 3D-печатные автомобили

Мы начнем с самого радикального применения аддитивного производства в автомобильной промышленности:3D-печати всего автомобиля. (Ну, все, кроме критических частей, таких как шины, система рулевого управления, тормоза и двигатель.)

Хотя 3D-печать, как правило, подходит для конкретных материалов и областей применения, это не остановило предприимчивые компании, такие как Local Motors из Аризоны, от попыток создать цельный кузов автомобиля с использованием технологий аддитивного производства.

Еще в 2014 году компания Local Motors представила миру свой первый электромобиль, напечатанный на 3D-принтере. Он получил название «Strati», и его можно было напечатать в 3D менее чем за день с помощью гигантского 3D-принтера BAAM (аддитивное производство больших площадей), разработанного Cincinnati Incorporated и управляемого Окриджской национальной лабораторией.

Немногие компании последовали примеру Local Motors и попытались спроектировать автомобиль, весь кузов которого можно было бы распечатать на 3D-принтере, но скорость производства, продемонстрированная компанией из Аризоны, дала автопроизводителям пищу для размышлений.

<сильный>2. Быстрое прототипирование деталей

Хотя многие крупные производители 3D-принтеров в настоящее время продают свои машины в качестве производственных инструментов, аддитивное производство по-прежнему рассматривается многими как технология прототипирования. Почему? Что ж, он быстрый, использует небольшое количество материала и позволяет создавать сложные геометрические фигуры.

Стремясь извлечь выгоду из этих преимуществ, несколько автомобильных компаний используют аддитивное производство для создания прототипов новых компонентов, часто печатая несколько итераций на 3D-принтере, чтобы увидеть, что работает, а что нет.

Фактически, автомобильная промышленность считается одной из первых, кто применил 3D-печать в качестве инструмента быстрого прототипирования, а такие крупные компании, как Ford и BMW, начали использовать системы аддитивного производства еще в 1990-х годах для разработки концепций на этапе подготовки к производству. этап.

<сильный>3. Снижение воздействия на окружающую среду

Еще один современный специалист по производству 3D-печатных автомобилей — калифорнийская компания Divergent Technologies. Однако, в отличие от Local Motors, Divergent не пытается напечатать на 3D-принтере целый автомобиль.

Основатель Divergent Кевин Цзингер основал свою компанию не только для создания 3D-печатных автомобилей, но и для изменения цикла автомобильной продукции. Его философия сосредоточена на использовании местных «микрофабрик» — вместо крупных производственных мощностей — в которых автопроизводители могут снизить как стоимость, так и воздействие на окружающую среду при производстве автомобилей за счет 3D-печати металлических конструкционных компонентов для своих автомобилей.

«Пришло время для новой модели децентрализованного производства автомобилей, которая будет способствовать внедрению новаторских разработок автомобилей и снижению затрат при одновременном уменьшении ущерба окружающей среде», — сказал Чингер в прошлом году.

Фирменный автомобиль Divergent, суперкар Blade, весит всего 630 кг (1389 фунтов), что способствует его невероятному ускорению:напечатанный на 3D-принтере автомобиль может разгоняться до 97 км/ч (0–60 миль/ч) всего за 2,2 секунды.

<сильный>4. Замена по требованию

Одним из наиболее важных применений технологии аддитивного производства (во всех отраслях) является ее способность быстро изготавливать запасные части для сложных систем — либо для их обновления, либо для их ремонта, когда они нуждаются в ремонте.

За счет 3D-печати запасных частей по запросу вместо того, чтобы хранить большой запас запасных частей, производители могут сэкономить огромные суммы денег, поскольку они изготавливают детали только по мере необходимости, и им не нужно держать большие склады для запасов.

Практика 3D-печати запасных частей по запросу становится все более и более распространенной в автомобильной промышленности, как недавно продемонстрировала компания Mercedes-Benz Trucks, которая в настоящее время печатает запасные части для своих старых автомобилей с помощью 3D-печати с селективным лазерным плавлением (SLM). системы.

В прошлом году Андреас Дойшле из Mercedes-Benz Trucks заявил, что напечатанные на 3D-принтере металлические детали его компании могут «обеспечить такую ​​же функциональность, надежность, долговечность и экономичность», что и детали, произведенные традиционным способом.

<сильный>5. Успехи Формулы-1

Аддитивное производство играет огромную роль в разработке и обслуживании потребительских автомобилей, но оно также становится все более заметным в автоспорте, в том числе на самой большой сцене:Формуле-1.

Например, британская гоночная команда McLaren использует 3D-печать несколькими способами. В своей штаб-квартире в Англии McLaren использует 3D-принтеры FDM и PolyJet для создания прототипов деталей из таких материалов, как нейлон, армированный углеродным волокном, и АБС-пластика, проверяя их на работоспособность, прежде чем принять какое-либо решение по готовой детали.

Известно, что McLaren даже использовала 3D-принтер во время гонках, оставив машину Stratasys на обочине дороги для быстрого изготовления мелких деталей. Возможно, это уловка, но верный признак того, что аддитивное производство стремительно набирает обороты.

Компания 3ERP, специализирующаяся на производстве по требованию, имеющая опыт 3D-печати и прототипирования автомобилей, может предложить помощь в проектах по аддитивному производству автомобилей, а также в создании прототипов автомобилей с помощью других технологий, таких как механическая обработка алюминия и литье под давлением.