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3D打印汽车工装缩短制作时间,将是一个数十亿美元规模的应用

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南极熊导读:3D打印技术除了可以用于汽车零部件原型开发之外,目前已经逐步应用到汽车零部件的直接生产上,如今,在汽车生产工装方面,3D打印的汽车工装正在替代传统的工装制作方式。

据外媒报道,若将3D打印技术用于生产工装(tooling),且不再将3D打印技术的应用局限于原型车零部件的生产,那么,汽车行业在产品研发阶段或将节省数十亿美元。美国田纳西州橡树岭国家实验室的工程师及科研人员已生产出一款工装,可用于制造汽车发动机罩。汽车业每年在工装上的耗费高达数十亿美元,通常需要钢制模具或压模(dies),而上述模具的制作通常很耗时,其获取成本及维护成本也颇为高昂。Love表示,3D是个不错的解决方案,采用该技术将缩短模具及压模的制作时间。
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美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的企业科研理事(corporate fellow)兼课题组长Lonnie Love于7月31日在大会上表示,3D打印工装颇具前景,其成果已初初现端倪。

美国田纳西州橡树岭国家实验室的工程师及科研人员已生产出一款工装,可用于制造汽车发动机罩。3D打印依赖于大面积增材制造技术(Big Area Additive Manufacturing,BAAM)技术。2014年,美国橡树岭国家实验室与Cincinnati、Local Motors等伙伴方采用了BAAM技术,仅花费数日就制造出一辆3D打印车辆,随后又对工艺进行优化,借助3D打印技术制造了一辆谢尔比眼镜蛇跑车。

Love表示:“打印车辆是一个市值数百万美元的行业,而打印工装则是一个市值数十亿美元的行业。”美国橡树岭国家实验室曾为福特生产国一套压缩塑模(compression mold),目前正与压膜制造商Diversified Tooling集团致力于增材工装的研究。


实际上,Staratsys公司早就将3D打印技术应用在汽车工装的制造上,并且为客户带来了不错的效益。



Stratasys中国区汽车行业解决方案经理姚志坚在一次演讲中也介绍到,Stratasys的客户欧宝,工厂里有好几台3D打印在不停作业,主要是总装车间里各种的工装夹具。好处就是制造工装的时间会缩短,工装的重量会减轻。汽车行业把很多的钢换成铝,或者换成碳纤维、塑料,工装夹具也是这个趋势,不是全部,但有一些需要轻量化的部分可以这样做。


另外一个案例是Stratasys给欧洲OEM服务的工装夹具供应商,以前门安装密封的工装是铝合金做的,大约是几百磅,现在是几十磅,它的操作时间很短,如果需要做几十万件,成本就能节约很多,非常有意义。

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除了瑞典的沃尔沃,Stratasys跟国内的有些大卡车公司也在这样做一样的工作。

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提到汽车3D打印,我们心目中有两个公司,一个是福特,一个是宝马。宝马做了很多工作,福特最近也投了45亿美金在新工厂和3D打印的应用上。中间这个图是宝马的一个保险杠曲度的测量仪,贴标机以前是铝合金的,现在轻量化设计以后使用3D打印制造可能也就5、6两,真的很轻。

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目前,很多公司都在为汽车行业提供3D打印解决方案,汽车行业也将成为3D打印重要的市场之一,在汽车的设计、研发、生产、维修、物流等各个环节重塑汽车业。



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