Ускорение производства автомобилей премиум-класса с помощью аддитивного производства

Перейти к навигации

Как аддитивное производство в автомобильной промышленности ускоряет производство высококачественных изделий

Инженерные прорывы в одном из самых передовых мастерских в США.

Для производителей автомобилей высокого класса инженерное проектирование всегда требовало сочетания точности, мастерства и умения решать проблемы. Но поскольку современные транспортные средства становятся все более сложными, а ожидания клиентов растут, традиционные рабочие процессы производства могут создавать узкие места. Длительное время изготовления приспособлений, сложная геометрия выхлопных газов и ограниченное наличие деталей замедляют прогресс. 

Именно здесь автомобильное аддитивное производство меняет возможности. 

В Graham Rahal Performance (GRP), магазине, известном производством и настройкой некоторых из самых эксклюзивных автомобилей в мире, аддитивные технологии стали центральными в том, как команда создает прототипы, изготавливает и проверяет новые компоненты. GRP работает со всем:от редких Ferrari и McLaren до Lamborghini ограниченного производства, где точность и повторяемость не подлежат обсуждению. 

Все чаще проекты, которые когда-то требовали недель ручного изготовления, теперь могут быть выполнены за несколько часов благодаря сочетанию 3D-печати из композита и металла. 

Развитие аддитивного производства в автомобильной промышленности открывает возможности для более быстрого прототипирования, более легких компонентов и новых рабочих процессов изготовления — преимущества, которые особенно заметны в высокопроизводительных средах.

Посмотрите, как GRP интегрирует автомобильное аддитивное производство в рабочие процессы разработки и изготовления индивидуальных выхлопных систем.

Сокращение времени изготовления:с 40 часов до одного цикла печати

Прежде чем применять аддитивные подходы, руководитель производства GRP тратил от 20 до 40 часов на ручное изготовление приспособлений, приспособлений и компонентов выхлопной системы — резку, придание формы, сварку и доработку каждого элемента вручную. 

Сегодня те же приспособления можно спроектировать в САПР, распечатать за ночь и сразу же использовать.

"Никакой механической обработки. Никакого удаления заусенцев. Никакой доработки", - объясняет Роб Сорум, специалист по производству Graham Rahal Performance. «Вы снимаете деталь с принтера, и она подходит». 

Этот сдвиг высвободил сотни часов, которые ранее были потрачены на ручное производство, теперь время реинвестируется на более важные инженерные задачи, ускоряет выполнение проектов и повышает пропускную способность клиентов.

Изготовление кастомной X-пайпы для Lamborghini Revuelto

Одним из наиболее ярких примеров GRP является Lamborghini Revuelto, гибридный суперкар мощностью 1000 лошадиных сил с узкоспециализированными требованиями к выхлопу. 

Команда разработала специальную X-пайп, компонент, критически важный для очистки выхлопных газов и общей подачи мощности. Геометрия была сложной, и традиционные методы требовали обширной резки, шлифовки и ручной коррекции. 

Вместо этого компания GRP изготовила специальные фланцы из нержавеющей стали 316L с помощью принтера FX10, что позволило: 

• Поверхности, готовые к сварке, с минимальным загрязнением.
• Контролируемая внутренняя конструкция для снижения веса
• Точная геометрия, практически не требующая постобработки.
• Повторяемость в нескольких сборках 

«Я ожидал, что сварка будет непростой задачей», — говорит Сорум. «Но напечатанная сталь сваривалась прекрасно — с чистыми и стабильными результатами». 

Для компании, которая отдает предпочтение эстетике сварного шва, а не производительности, возможность напечатать легкий, прочный, свариваемый металлический компонент изменил правила игры.

Помимо деталей конечного использования:инструменты, приспособления и эффективность цеха

Хотя наибольшее внимание привлекают высокопроизводительные компоненты выхлопной системы, компания GRP также использует аддитивное производство для: 

• Амортизаторы, предотвращающие повреждение высококачественных компонентов подвески.
• Водоструйные зажимы для пальцев достаточно прочные для ежедневного использования, но достаточно мягкие, чтобы защитить дорогие вольфрамовые наконечники.
• Сборочные приспособления, стандартизирующие повторяющиеся работы.
• Нестандартные кронштейны, корпуса и шаблоны, которые раньше требовали фрезеровки или аутсорсинга. 

В этих инструментах, изготовленных в мастерских, часто используются композитные материалы с непрерывным армированием волокнами, что обеспечивает производительность, подобную алюминию, при гораздо меньших затратах времени и средств. 

Для команд, оценивающих операционные преимущества автомобильной 3D-печати, инструменты — один из самых непосредственных факторов, способствующих окупаемости инвестиций.

Почему аддитивное производство автомобильной продукции так хорошо работает для производителей высокого класса

В проектах GRP постоянно возникают несколько тем: 

• Точность для сложной геометрии и критических центровок
• Скорость , что позволяет напечатать детали или приспособления менее чем за 24 часа
• Повторяемость , что важно для клиентских сборок и проектов с участием нескольких автомобилей
• Облегчение , что стало возможным благодаря оптимизированной внутренней структуре
• Свобода дизайна что традиционная обработка просто не может сравниться 

Для производителей, работающих с автомобилями стоимостью в несколько миллионов долларов, или для крупных цехов, стремящихся повысить производительность, эти преимущества быстро накапливаются. Аддитивные рабочие процессы не заменяют мастерство. Они усиливают это.

Изучение современных рабочих процессов производства автомобилей

В автомобильной и производственной отраслях многие инженерные и производственные группы переоценивают то, как цифровые инструменты вписываются в их повседневную деятельность. Поскольку конструкции транспортных средств становятся все более сложными, а сроки выполнения работ сокращаются, автомобильное аддитивное производство становится все более практичным дополнением к традиционной механической обработке и изготовлению вручную. 

Цеха, внедряющие промышленный 3D-принтер, часто стремятся устранить распространенные узкие места, будь то разработка геометрии выхлопа с более жесткими допусками, производство приспособлений и инструментов, выдерживающих многократное использование, или повторение прототипов без отправки их на механическую обработку. Эта же технология начинает поддерживать мелкосерийное производство дорогостоящих деталей, особенно когда важны точность и повторяемость. 

Хотя рабочий процесс в каждом магазине различен, общая тенденция отрасли очевидна:аддитивные технологии больше не ограничиваются созданием прототипов. Оно становится надежной частью современного производства, особенно там, где пересекаются скорость, точность и индивидуализация.

Поговорите с экспертом

Если ваша команда оценивает, как аддитивное производство может поддержать ваши рабочие процессы в производстве или автомобилестроении, здесь доступны дополнительные технические ресурсы и рекомендации экспертов.

Все блоги и информация, содержащаяся в этих блогах, защищены авторским правом Markforged, Inc. и не могут быть скопированы, изменены или использованы каким-либо образом без нашего письменного разрешения. Наши блоги могут содержать наши знаки обслуживания или товарные знаки, а также знаки обслуживания наших аффилированных лиц. Использование вами наших блогов не дает вам никаких прав или лицензий на использование наших знаков обслуживания или товарных знаков без нашего предварительного разрешения. Подделанная информация, представленная в наших блогах, не должна рассматриваться как профессиональный совет. Мы не обязаны обновлять или исправлять блоги на основе новой информации, последующих событий или иным образом.

Никогда не пропустите ни одной статьи

Подпишитесь, чтобы получать новый контент Markforged на свой почтовый ящик