伴隨著2018年3月全球首款量產(chǎn)的3D打印新能源電動(dòng)車XEV在中國3D打印文化博物館展出,3D打印為汽車行業(yè)帶來的變革如平地一聲驚雷,一時(shí)間該新聞迅速登上國內(nèi)各新聞的頭版頭條,可謂是風(fēng)頭無兩。據(jù)悉該車車身結(jié)構(gòu)中大量采用了3D打印TPU、尼龍等高分子材料,對于沒能親臨發(fā)布會(huì)現(xiàn)場的讀者們也不要留有遺憾,下面請跟著小編一起來了解一下SLS選擇性激光燒結(jié)工藝在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用吧。
奧克蘭工程師打印1961年阿斯頓·馬丁DB4
首先SLS工藝在整車造型方面的應(yīng)用，在汽車造型設(shè)計(jì)中，油泥模型制作是必經(jīng)的環(huán)節(jié)。它主要用來表達(dá)汽車造型的實(shí)際效果，供設(shè)計(jì)人員和決策者審定。在整個(gè)設(shè)計(jì)階段，要做1：5和1：1兩種不同比例的油泥模型，一般做1~3個(gè)。制作過程(泡沫板制作初胚---涂覆油泥---粗刮---精刮)對人的技術(shù)依賴程度比較高，全尺寸汽車油泥模型制作周期需5~7個(gè)月。采用3D打印技術(shù)可以保證更高效、低成本的同時(shí)，真實(shí)還原設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
國內(nèi)某知名汽車零配件制造商打印大型汽車儀表盤
因SLS工藝具備大尺寸零件生成能力以及生產(chǎn)產(chǎn)品具備出色的機(jī)械性能，特別適合裝車試制，上圖為SLS工藝在汽車內(nèi)飾方面的應(yīng)用，該儀表盤零件長2m，寬55cm，高70cm，由SLS技術(shù)打印出20余種零部件，并采用了打磨、包膠、電鍍、噴漆、攻絲、拼接6種后處理工藝，其誤差值＜1mm，工藝精湛，細(xì)節(jié)考究，整個(gè)制作過程在一周內(nèi)全部完成，與傳統(tǒng)工藝相比縮短了80%研發(fā)周期，節(jié)約了66%的人工成本和45%的制作成本。
某國際知名汽車品牌3D打印進(jìn)氣格柵
SLS工藝打印的汽車外飾件可直接裝配到車身上對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性（安裝結(jié)構(gòu)，零件匹配，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度），外觀造型等進(jìn)行驗(yàn)證。上圖為SLS工藝在汽車外飾方面的應(yīng)用，進(jìn)氣格柵是相當(dāng)復(fù)雜的零件，產(chǎn)品壁厚薄，結(jié)構(gòu)交叉，用CNC方式非常繁瑣，必須要拆分成很多小塊，再進(jìn)行粘接，受CNC工藝的限制，無法優(yōu)化粘接工藝，只能靠師傅的經(jīng)驗(yàn)反復(fù)修補(bǔ)。時(shí)間周期長，精度差，報(bào)廢高。采用SLS尼龍燒結(jié)3D打印工藝是這類產(chǎn)品的不二選擇，它既能保證強(qiáng)度，還能整體成型并保證精度，僅需5小時(shí)。
福特汽車SLS工藝生產(chǎn)增壓室進(jìn)氣歧管
SLS工藝在汽車動(dòng)力總成方面的應(yīng)用，上圖為福特汽車采用SLS工藝（材質(zhì)：尼龍+碳纖）生產(chǎn)的增壓室進(jìn)氣歧管，相較于傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的進(jìn)氣歧管，3D打印工藝生產(chǎn)產(chǎn)品具有輕量化、導(dǎo)熱性能低、無需開具、一體成型、成本低等諸多優(yōu)勢。據(jù)悉配備該零件的福特EcoBoost動(dòng)力賽車在2015年贏得代托納24小時(shí)耐力賽。
XEV 3D打印汽車公司部件優(yōu)化負(fù)剛性填充結(jié)構(gòu)
SLS工藝在汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的應(yīng)用，上圖XEV汽車公司通過3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了填充結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，減輕車身重量的同時(shí)提升部件強(qiáng)度，并且可以吸收沖擊過程的能量。
北汽新能源車SLS工藝生產(chǎn)高壓電器盒
SLS工藝在汽車電子電器方面的應(yīng)用，上圖為北汽新能源車采用SLS尼龍燒結(jié)工藝小批量生產(chǎn)的高壓電器盒，采用SLS工藝既達(dá)到了產(chǎn)品材料的阻燃性，同時(shí)也滿足產(chǎn)品無模具生產(chǎn)，且產(chǎn)品性能與傳統(tǒng)注塑工藝生產(chǎn)相當(dāng)，另外該批訂單生產(chǎn)周期僅需3天，目前產(chǎn)品已用于小批量裝車道路測試。
說到這里，各位讀者是否還意猶未盡？SLS工藝在汽車領(lǐng)域的更多應(yīng)用案例小編就之后還會(huì)一一列舉。TPM3D盈普憑借業(yè)內(nèi)更大的成型尺寸、更豐富的材料選擇以及更加友好的設(shè)備使用體驗(yàn)，始終致力于協(xié)助汽車行業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新。在此也歡迎業(yè)內(nèi)同仁共同關(guān)注盈普的2019 SAMA（8月16日-18日）之行，盈普將在會(huì)議中就SLS尼龍燒結(jié)工藝在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用展開深入探討。
