当涉及到实施新技术时,汽车行业总是扮演着先锋的角色。无论是装配线工作、工业机器人的使用还是汽车零部件的3D打印。前两者主要是在汽车组装的精度和效率等因素上得到回报,而增材制造尤其有助于提高现代生产线的灵活性、敏捷性和资源效率。

虽然目前还没有来自3D打印机的整车,但今天已经有很多汽车零部件在进行增材制造。连同客户的需求和有关可持续性、替代动力系统和个性化的更严格的环境法规,对汽车工业满足这些需求的要求也在增长。

一方面,需要有能够快速生产原型和缩短产品开发周期的技术。另一方面,复杂的部件必须以批量的方式经济地生产。汽车的3D打印是解决方案。

3D打印在汽车行业的优势 - 时间、成本、重量。来自3D打印机的汽车部件为明天的移动性铺平了道路。

优势 节省时间

时间

通过消除对工具或模具制造的需求,增材制造工艺将部件的制造时间缩短了75%。无论是在模型和原型建造的产品开发中,还是在中小型系列的生产中,或是在复杂或变化丰富的部件的制造中,都是如此。

优势 成本效益高

费用

复杂的几何形状、结构和表面以及精确配合的部件。在传统工艺由于成本密集的模具制造而达到其经济极限的情况下,增材制造的3D生产工艺具有基本的经济优势。无论是单个部件还是系列部件。

优势 节约重量

重量

汽车制造中的3D打印允许几何自由。即使是最复杂的轻量级设计和拓扑优化或生成设计的组件也可以轻松实现。车辆变得更轻,燃料消耗减少,设计的可能性变得更加多样化。

由于这个印刷系统和完整的 "内部 "后处理,直到质量保证,我们能够在生产复杂和高质量的砂型铸造模具时节省高达60%的时间。

Jochen Hülsmann, 总经理Lütgemeier GmbH

voxeljet 3D打印支持创新的车辆技术

发动机和动力系统的3D打印

3D打印的优势在发动机部件的增材制造中尤为明显。由于基于层的生产过程,工程师不再受传统制造的限制。

“为制造而设计”,即为大批量生产而设计的部件,正在被 “为功能而设计”,即为功能而优化所取代。在这里,功能设计既是一个过程也是一个结果–目标是使一个部件完美地适应其要求和任务。例如,3D打印可用于优化发动机及其众多部件,从而减少消耗,提高性能和效率,节省材料,并减轻车辆的重量。

对用例
Brabus G900 mit eingebautem Verdichtergehäuse von voxeljet
通过3D打印的方式优化发动机

来自voxeljet的增材制造使车辆技术员Lütgemeier能够为金属铸件制作复杂的模具。

对用例
来自voxeljet的3D打印电机外壳,细节精细。
来自3D打印机的电动马达外壳

来自工业3D打印机的电动马达外壳使铸造厂能够生产电动汽车马达部件。

对用例
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车身和结构部件的3D打印

当许多技术和用户关注发动机部件时,装饰或结构元素通常仍然很少受到关注。但3D打印也提供了发动机舱外的应用可能性。在这里,voxeljet面向大尺寸应用的粘合剂喷射技术打开了新的大门。

使用大尺寸的3D砂型打印,车身元件或结构部件的整个模具和芯子都可以用增材制造,然后铸造。无论是车身底部、悬挂梁还是保险杠,3D打印汽车部件的可能性都是多样化的,因为它们要求很高。在这里,轻质结构和功能优化也是决定性的因素,将为新一代汽车铺平道路。

汽车内饰的3D打印

沙子和金属很少出现在汽车内饰中,或者肉眼无法看到。相反,塑料被用于生产装饰元素,如仪表板或控制元素。这些也可以进行添加加工,例如采用高速烧结工艺。在这里,3D打印不仅为汽车行业提供了经济上的优势,而且还以可定制的生产形式提供了形象上的优势。

操作人体工程学的元素(方向盘、旋钮、开关或按钮),甚至座椅的人体工程学都可以根据客户的愿望或需求进行单独调整,并进行3D打印和安装。由于技术的不断进一步发展,增材制造也正在从主要用于原型制造的技术转变为用于大量变体的系列生产的经济生产工艺。

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