3d打印打印汽車保險杠
激光選區(qū)熔化(SLM)
SLM是利用金屬粉末在激光束(500~1000W光纖激光器)的熱作用下完全熔化、經冷卻凝固而成形的一種技術。成形材料主要是金屬及合金,如鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼及鋁合金,分層厚度為0.02~0.05mm,精度為(100±0.15)mm,表面粗糙度為Ra=5.0μm,直接打印零件如圖4所示。
激光選區(qū)光固化(SLA)
SLA是用激光選擇性地讓需要成形的液態(tài)光敏樹脂發(fā)生聚合反應變硬,通過層疊和選區(qū)燒結的過程實現(xiàn)復雜產品的成形。主要材料是光敏樹脂。
粘合劑噴射(3DP)
3DP與SLS工藝類似,采用粉末材料成形,不同的是材料粉末不是通過燒結連接起來的,而是通過噴頭用粘合劑(如硅膠)將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。3DP打印離合器殼體砂型組裝如圖5所示,主要材料是樹脂砂、石膏、熱塑性塑料、陶瓷及金屬。3DP打印汽車排氣管砂型和復雜型芯如圖6所示。
熔融沉積(FDM)
FDM是一種不依靠激光作為成形能源、而將各種絲材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加熱熔化進而堆積成形的方法。表面粗糙度和尺寸精度較差,價格低。主要材料是熱塑性材料,如PLA、蠟、ABS及尼龍等。
3d打印技術給供應鏈帶來意想不到的變化
今天,3D打印應用的普及正在席卷世界。我們可以在許多行業(yè)看到3D打印的圖形,例如飛機和汽車零部件在制造業(yè)中以3D打印,以及在**和美容外科中使用的3D結構模型。毫無疑問,這并不能證明3D打印已經悄悄地滲透到生活的方方面面。
在整個供應鏈中,從生產制造到物流倉儲,三維打印越來越受到人們的認可、接受和應用。許多世界知名汽車品牌在自己的供應鏈中采用了3D打印技術,加快了新產品的開發(fā)和生產,更積極地應對市場需求的變化。
3D打印雖然無法與傳統(tǒng)量產供應鏈帶來的規(guī)模經濟相比較,但隨著時間的推移,3D打印技術越來越強大、更可靠,與供應鏈互補,正在深入推動供應鏈的轉型和升級。根據Gartner的數(shù)據,38%的供應鏈經理已經使用3D打印技術,47%的供應鏈經理計劃在未來兩年開始使用3D打印技術。基于此,每20名供應鏈專業(yè)人員中就有17名將在兩年內在分銷網絡中使用3D打印技術。

3D打印汽車零部件的優(yōu)點是什么,寶馬也開始使用。
3D打印技術的優(yōu)勢是什么?3D打印技術能夠實現(xiàn)更精確、更詳細的圖案,在保證高質量生產的前提下實現(xiàn)輕量化,能夠快速形成,有利于大規(guī)模生產,第三是滿足用戶的個性化需求。
剛剛過了2019年日內瓦車展,寶馬個人M850i xDrive Coupe Night Sky(夜空定制版)是由3D打印技術制成的外部材料的一部分。在實現(xiàn)更復雜的模式的同時,它還減少了30%的重量,大大提高了駕駛運動和乘坐舒適性。
寶馬作為在汽車工業(yè)中應用3D打印和制造技術的先驅,自1991年以來一直在將3D打印部件集成到概念車研發(fā)系統(tǒng)中。2010年,寶馬首次采用塑料和金屬為基礎的技術,最初主要用于生產小批量部件,如DTM車輛的泵輪。在2012年晚些時候,該技術進一步應用于勞斯萊斯幻影的各種激光發(fā)射部件,其目前在勞斯萊斯品牌的產品中使用了10個3D打印部件。
除寶馬集團外,福特近年來一直在探索汽車3D打印技術。作為第一家使用Stratasys無限版3D打印機的汽車制造商,它也在嘗試打印一些大型汽車零部件,如汽車擾流板。與傳統(tǒng)的鑄造方法相比,采用三維打印技術制作的擾流器等大型單件零件的重量將減少一半以上,有助于提高汽車的燃油經濟性。
然而,到目前為止,3D打印沒有達到所有類型的合格部件或整個車輛的水平,并且只能用于各種部件的小規(guī)?;パa生產。但即便如此,它對汽車制造業(yè)的意義也不可低估,否則寶馬、福特就不會如此癡迷于3D打印技術。

選擇性激光燒結(SLS)
S L S打印材料是粉末。激光的能量使高溫粉末與相鄰的粉末發(fā)生燒結反應而連接在一起。通過層疊和選區(qū)燒結的過程實現(xiàn)復雜產品的成形。主要材料有尼龍、PS、EPS、石蠟、覆模砂芯、覆膜金屬、覆膜陶瓷及復合粉末,分層厚度為0.02~0.05mm,尺寸精度為(100±0.2)mm,*大一次成形800mm×600mm×500mm。
打印汽車零部件主要通過直接打印和間接打印完成,直接打印主要是尼龍件(如汽車后視鏡框、儀表盤、外裝飾、空調模型及行李箱零件等塑料件),間接打印主要是PS、EPS、石蠟、覆膜砂型/芯,通過打印與傳統(tǒng)鑄造相配合實現(xiàn)復雜金屬零件毛坯的快速制造。PS、EPS、石蠟主要用于熔模精密鑄造(硅溶膠、石膏型配低壓、差壓、真空澆注),覆膜砂型/芯主要用于砂型鑄造(具體與3DP相似)。3D打印配合熔模精密鑄造方案如圖2所示,離合器殼體模和石膏型熔模鑄件。

3D打印在汽車行業(yè)的應用
3D打印在汽車行業(yè)研制生產中起到十分重要的作用,幾乎所有的汽車零件都可以采用3D打印直接或間接完成,主要用于產品概念設計、原型制作、產品評審、功能驗證,以及制作模具原型或直接打印模具和產品。
1. 新產品開發(fā)過程中的設計驗證與功能驗證
快速地將產品設計的CAD模型轉換成物理實物模型,這樣可以方便地驗證設計人員的設計思想,以及產品結構的合理性、可裝配性和美觀性,發(fā)現(xiàn)設計中的問題并及時修改。如果用傳統(tǒng)方法,需要完成繪圖、工藝設計、工裝模具制造等多個環(huán)節(jié),周期長,費用高。如果不進行設計驗證而直接投產,則一旦存在設計失誤,將會造成極大的經濟損失。
2. 單件、小批量和特殊復雜金屬零件的生產
對于汽車零部件如發(fā)動機缸體、缸蓋、排氣管及離合器殼體等復雜零件,通過傳統(tǒng)方式生產存在周期長、精度低、成本高等問題,而采用3D打印+鑄造的方法快速生產則具有很大優(yōu)勢。3D打印蠟模+石膏型真空增壓鑄造汽車部件如圖7所示。
3. 用快速成形樹脂模代替鑄造木模或鑄造模具
用3D打印技術制作的樹脂模代替木模及金屬模,不僅大幅縮短了制模時間,而且強度和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于木模,成本低于金屬模,特別是對于難以加工、需要多種組合的木模用快速成形的優(yōu)點就更為突出。*有價值是3D打印SLM可以實現(xiàn)金屬模具的復雜水冷管道的一次成形,大幅延長了金屬型或模具的使用壽命。汽車樹脂模如圖8所示,內設復雜冷卻水道的汽車輪胎模具如圖9所示。
4. 汽車整車研制生產
用于可制造性、可裝配性檢驗和供貨尋價及市場宣傳,對有限空間的復雜系統(tǒng),用快速成型方法進行檢驗和設計,將大幅降低此類系統(tǒng)的設計與制造難度。

3d打印樣板模型在車展樣本中的應用
近年來,三維打印技術在汽車制造業(yè)中的應用發(fā)展迅速。無論是汽車廠、零部件制造商還是售后服務商,3D打印都為其開辟了一條快速高效的創(chuàng)新捷徑,使企業(yè)在不受傳統(tǒng)制造方式限制的情況下進入快速發(fā)展的道路。
3D打印技術用于在企業(yè)內部獨立生產耐用的概念模型、功能原型、生產工具和少量的最終使用組件,幫助汽車工程師和設計人員在投入生產前進行全面的設計評估,同時幫助企業(yè)大幅降低研發(fā)成本,縮短產品上市時間。那么,使用3D打印汽車車牌模型制作汽車展示原型有什么好處呢?
3d打印汽車展覽模型
1.造型評審
汽車造型創(chuàng)新評價是汽車設計中的一個重要環(huán)節(jié),它決定著汽車造型的過程和設計迭代的過程。由于三維打印的快速成型特性,研究人員可以利用三維打印技術在數(shù)小時或數(shù)天內生成概念模型。
2.設計驗證、性能測試手工樣件
在車輛產品的開發(fā)中,通常需要驗證設計的可靠性(安裝結構、部件匹配、結構強度等)。同時,為了彌補車輛發(fā)展中后期車輛試驗所帶來的設計風險,必須在設計的早期階段進行取樣。此時,零件原型可以通過SLA過程進行,可以進行功能和裝配檢查。
3.結構復雜零件
這種復雜的結構件可以三維打印,可以在較短的時間內以較低的成本驗證設計師的設計理念。
4.多材料復合零件
與傳統(tǒng)的二次注射成型和雙色注射成型相比,3D打印在模具成本、零件連接結構、零件強度和可靠性等方面具有明顯的優(yōu)勢。
5.售后個性定制
個性化車身面板、汽車內外部配件(保險杠、儀表板、汽車控制、擾流板等)吸引著越來越多的年輕客戶。3D打印最適合個性化定制。
3D打印常用的制作工藝
1.有限差分熔融沉積成型3D打印技術。
熔融沉積成型(FDM)是一種添加材料的制造技術。它是軟件數(shù)學分層的定位模型,通過加熱層擠出熱塑性纖維。有限差分法適用于幾乎任何形狀和尺寸的復雜幾何建筑耐用零件,它是ABS、聚碳酸酯和PC材料等三維印刷工藝中唯一的材料。
2.第二步。SLA光固化快速成型3D打印技術
SLA光固化快速成型技術是一種由紫外(UV)激光在增加材料的過程中在機筒中產生的一種光致聚合物樹脂。在計算機輔助制造和計算機輔助設計軟件(CAD/CAM)的幫助下,利用紫外激光在形狀上繪制出預先編程的設計或光還原表面。
(3)SLS選擇性激光燒結三維打印技術;
SLS選擇性激光燒結采用大功率CO2激光熔制或燒結粉末熱塑性添加劑制造層技術。激光通過掃描斷面的三維數(shù)字描述,選擇性地在粉床表面生成粉體材料。在每個橫截面掃描中,粉末床通過一層厚度減小,施加一層新材料,并且重復該過程直到部分完成。
3D打印汽車保險杠服務減少產品原型開發(fā)時間
目前,3D打印技術生產的產品種類越來越多。這些產品應用于汽車零部件、醫(yī)療器械等行業(yè),極大地促進了相關行業(yè)的發(fā)展,滿足了用戶的各種需求。給這些行業(yè)的不斷發(fā)展注入了新的力量。并將三維打印技術應用到產品的生產制造中,推動了傳統(tǒng)工業(yè)產品的制造模式向高效率、智能化的方向轉變,三維打印服務縮短了產品原型開發(fā)的時間。
在醫(yī)療器械領域,三維打印技術可以用于生產尺寸細小、魯棒性好的產品。例如,使用3D打印技術可以為許多身體殘疾的人安裝假肢。例如,全球在線非盈利社區(qū)組織e-nable一直致力于利用3D打印技術為世界各地的殘疾人生產定制的假肢,幫助他們恢復身體的某些功能。一般使用3D印刷技術可以降低假肢的生產成本,制造假肢所需的塑料、螺釘?shù)仍O備的成本也相對較低。
在汽車制造領域,3D打印技術可以有效地生產汽車保險杠等零部件。據了解,美國達勒姆早在20多年前就開始使用3D打印技術制造汽車零部件。到目前為止,公司的汽車零部件三維打印已超過1000個,其中包括普通零部件和備件。
本發(fā)明將3D打印技術集成到特定的應用場景中,在一定程度上影響了傳統(tǒng)的生產制造方法,并不斷產生新的生產模式,促進了相關產業(yè)的生產模式。為了解決一般電子產品中電池能耗問題,一些企業(yè)開始采用3D打印等高科技技術來制造高品質電池,并努力為用戶提供更多高品質電池,以滿足不同用戶的需求。

深圳3D打印模具制造有哪些特點
3D打印,革命性的附加制造。在數(shù)字模型文件的基礎上,利用金屬粉末或塑料等粘合材料,逐層打印對象的技術。在模具制造領域,傳統(tǒng)方法在大型模具制造中往往能取得良好的經濟效益,但在單件小批量生產過程中,傳統(tǒng)方法所取得的效果較為普遍。
SLS3D模具手板打印汽車保險杠
在模具制造行業(yè)的情況下,3D打印機的應用可以使模具制造的精度更高,效果更好,速度更快。目前,傳統(tǒng)的模具制造業(yè)在一定程度上受到了3D打印的沖擊。
在一些地區(qū),3D印刷甚至開始顛覆傳統(tǒng)的模具制造技術并與其形成競爭關系。目前,在3D打印技術的影響下,傳統(tǒng)模具制造業(yè)發(fā)生了許多變化。借助三維打印的技術優(yōu)勢,齒輪模具制造業(yè)也進入了一個新的發(fā)展階段。
模具制造商可以根據用戶的實際需要,通過使用3D打印機等專業(yè)設備,精心選擇合適的打印方案。對于具有不同尺寸的齒輪部件,3D印刷在制造齒輪部件的方式方面也有很大的差異,并且印刷效果并不完全相同。
具體來說,對于更小但更復雜的齒輪零件,模具制造商可以逐點添加齒輪零件的組件,以完成物理打印。對于體積較大但形狀相對簡單的齒輪部件,3D打印可以容易地實現(xiàn)整個制造過程。采用三維打印技術后,齒輪模型的最終打印效果會受到齒輪模型繪制精度、三維打印機精度、材料質量等諸多因素的影響。
以上是對深圳3D印刷模具生產特點的分析,通過3D精細速度的介紹,希望能為所有用戶提供參考。今后,3D打印技術在大批量生產方面還有潛在的發(fā)展空間。在業(yè)界人士的共同推動下,相信模具的生產方式將更加多樣。
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