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3D打印令汽车更轻更快

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文章出处:https://www.teyu.com.cn/责任编辑:S&A人气:-发表时间:2020-08-07 10:00

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批量生产的增材制造零件在汽车工业中已有出现,比如宝马i8Roadster跑车中的车顶铝制支架,这是3D打印金属零件应用于量产汽车的首个案例。为了提高传统燃油汽车的燃油效率和电动汽车的续航能力,汽车零部件的轻量化趋势已经非常明显了,用3D打印技术代替传统的制造工艺,把零件结构做进一步优化,这是目前受到制造商青睐的轻量化设计理念。下面,随特域冷水机小编特特一起去了解一下,3D打印如何令汽车更轻更快。

 

 

轻量化趋势

nTopology公司的首席应用工程师JonathanHarris强调了轻量化设计对汽车工业发展所起的关键作用。“更好的性能、更优的燃油经济性、更高的安全性、更低的排放量,以及它们之间的综合耦合效应,正激励汽车制造商将轻量化设计推向新的高度。”

 

nTopology是一家来自纽约的软件开发商,该公司推出了一款轻量化设计软件工具包,工具包中集成了多种最新的CAD技术,包括零件合并、保形肋板结构生成、晶格结构生成、拓扑优化,设计人员可以利用这些工具进一步减轻零件重量。通过拓扑优化技术,可以将载荷均匀分布到整个零件上,从而把所需的材料量降至最低。通过这种设计技术创建的零件,会呈现出不同寻常的、类似于有机体的结构样貌。

 

传统制造工艺面对复杂形状零部件的生产制造常常力不从心,这就给3D打印技术发挥优势提供了机会。

 

“增材制造技术让设计工程师在零件结构的把握上,获得了更大的主动权和自由度,也就是说只要是能在计算机上创建出结构,都能得到3D打印的实物,设计师再也不需要考虑零件的铸造工艺性是不是好,能不能在五轴机床上加工出来了。”Harris说道。

 

轻量化优势明显的零件,也就是最适合用3D打印技术生产的零件,包括车轮、制动器和悬架组件。Adams指出:“由于汽车的驱动力直接作用于车轮,因此即使只减轻几克的车轮重量,效果可能比减轻几磅的车身重量还要好。”

 

但是,市场上能制造此类大型零件的3D打印设备往往少之又少,即使找到了合适的设备,打印所花费时长也让人望而却步。相信随着增材制造技术的发展,更大型、功能更强的3D打印设备会不断涌现,到时会有越来越多的汽车制造商,选择以3D打印的方式生产全尺寸金属零件,并从中获益。

 


增材制造在汽车工业的未来

 

汽车技术的最高水准无疑体现在赛车和限量版概念车上。之后,这些先进的技术将逐步渗透到大众消费的汽车市场中。

 

“金属增材制造和轻量化设计,无疑是属于第一梯队的汽车技术,”Adams说道,“高端汽车供应商已经开始应用这些技术了,谁能预测五到十年之后,这些技术不会被推广到每一辆汽车中?”

 

他补充道,尽管3D打印设备本身不便宜,但随着打印的速度越来越快,3D打印零件的成本肯定会越来越低。

 

“在两三年内,增材制造设备将会具备大批量生产小型零件的能力,之后在很短的时间内,也会具备生产大型零件的能力。无论是转向支架还是提增效阀门,相信那时每辆车上都或多或少会装有3D打印而成的零件。”Adams说道。

 

早之前,3D打印就已经被应用于医药、工业、航天航空等行业中,如航天航空零部件的激光3D打印。随着技术的不断成熟,打印材料研发,3D打印渐渐显示出它的巨大的发展前景。激光3D打印会产生热量,因此需要配置专业的激光3D打印冷水机来进行冷却。广州特域机电有限公司是激光3D打印冷水机生产厂家之一,其生产的特域冷水机温控精度达±0.2℃,能有效为3D打印激光器提供稳定的循环制冷散热:https://www.teyu.com.cn/gongyelengshuiji.shtml 

 

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来源:特域冷水机整理自国际金属加工


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