随着生活质量的提高,汽车进入的千家万户,截至2019年6月,全国汽车保有量达2.5亿辆,汽车驾驶人3.8亿人。我国总人口大约14亿。这意味着大约每6个人中就有1人拥有汽车,而每4人中就有1个拥有驾照。足见汽车对我们现在的生活影响越来越大。

随着汽车制造技术越来越成熟,汽车的轻量化也越来越重要。据测试研究,在NEDC工况下,整车减重100kg将节油0.39L,整车重量每下降10%,可降低油耗6%,排放值下降4%。

汽车轻量化主要采用轻量化替代材料、改进车身部件制造工艺、优化车身结构设计三种方法。而3D打印正是一种全新制造工艺,并且可以优化车身结构。受到了越来越多的车企重视。

布加迪凯龙—钛合金刹车卡钳

布加迪凯龙,人们对它的印象是:加速特别快、极速特别高。实际上布加迪凯龙对减重和减速这两件事情特别情有独钟。既在意减重、又在意刹车的他们,于是就拿刹车卡钳开刀了!

卡钳减重的思路很简单,换材料和重新设计结构。

换材料:钢的强度大,但是质量也相对较重,综合起来不如铝合金。钛合金比铝合金的综合性能更高,当然造价也更贵,不过能买得起布加迪的应该也不会差这点小钱。还有另外一点困难就是传统制造工艺很加工钛合金。

换结构:讲道理,布加迪这种顶级车企的卡钳结构已经优化的很好了,在现有技术的生产条件下,几乎已经没有什么优化空间了。但是办法总是有的,那就是仿生结构,但是仿生结构又存在了许多孔洞,复杂结构等,传统工艺无法生产。

上述2种困难,对于传统加工工艺来说,是很难实现的,但是钛合金3D打印都可以解决,于是,布加迪凯龙开始3D打印钛合金卡钳之路。


打印完之后的产品要经过严格的测试,尤其是想要通过布加迪这种车企的验证,恐怕没有这么简单。

令人高兴的是,通过反复的测试,甚至模拟刹车片已经开始部分着火熔化,最高温度达到了上千摄氏度,这块钛金属卡钳依然稳若泰山,将刹车片减速下来,完好无损地经受住了严酷考验。最终3D打印钛合金卡钳成功应用于布加迪凯龙跑车。


宝马—车窗导轨等

关于布局3D打印,宝马也不甘落后,早早的布局了3D打印汽车零部件。

早在2010年,宝马就首次开始采用塑料和金属为基础的工艺技术,最初主要用于生产较小批量的零部件,例如DTM车辆的水泵皮带轮

随后在2012年,这项技术进一步应用于制造劳斯莱斯幻影的各种激光烧结零部件。从2017年开始,劳斯莱斯曜影的光纤导轨固定装置也由3D打印制成,目前劳斯莱斯品牌的产品中共应用了10种3D打印的零部件。

2018年,BMW i8 Roadster使用了两种3D打印零部件,一个是铝合金材质的3D打印金属敞篷软顶支架,它相比传统注塑件重量更轻、刚性更佳;另一个是车窗导轨,惠普MJF技术,PA12材料。

仅2018年一年间,宝马集团3D打印生产中心的产量就已超过20万件,同比提升42%。对于宝马集团而言,3D打印制造技术将成为其在数字化生产领域的重要里程碑之一。

2019年,M850i xDrive Coupe Night Sky使用3D打印技术制作部分外饰零件,如后视镜盖、进气口分离器、格栅和前翼通风口周围,都有3D打印技术复刻魏德曼花纹。汽车制动卡钳也为3D打印,不仅可以实现更为精细复杂的图案,同时与标准组件相比重量也减轻了30%,有助于提升驾驶性能。


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亲爱的:
在这个独属于你的节日里,
未来工场送上最真挚的祝福!
我们在一同相伴走过%s天;
未来有您,
我们一同携手,
同心同行,共启愿景。
2021年5月31日
Welly