工業(yè)級FFF/FDM 3D打印技術汽車行業(yè)應用價值探討
伴隨著3D打印技術的發(fā)展,基于材料擠出工藝的FDM/FFF 3D打印技術在汽車行業(yè)的應用場景也日漸豐富,在汽車行業(yè)的幾乎每一環(huán)節(jié)都能承擔相應的任務。在早期的設計開發(fā)環(huán)節(jié)中,F(xiàn)DM/FFF 3D打印技術能夠輔助設計研發(fā)環(huán)節(jié)的原型驗證;在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,可用于制造工廠需要的工裝夾具;在汽車后市場中,可應用于汽車的改裝、維修等定制化的需求,包括小批量生產(chǎn)終端零件。
近日,工業(yè)級FDM/FFF 3D打印企業(yè)INTAMSYS-遠鑄智能在《工業(yè)FDM 3D打印解決方案在汽車行業(yè)中的應用價值》研討會中,與汽車界用戶探討了該技術的汽車制造應用。本期將其中一些要點分享如下。
看市場
增材制造技術得到了快速發(fā)展,根據(jù)AMPOWER,到2021年市場規(guī)模達83億歐元,預計2026年,整個增材制造行業(yè)的規(guī)模將達到192.3億歐元。汽車行業(yè)份額占到整個3D打印行業(yè)中的18.6%,其中新能源汽車對增材制造技術的應用增長速度更快。從中可以體現(xiàn)出,新能源汽車制造帶動了對增材制造技術的利用率。
根據(jù)遠鑄智能,目前工業(yè)級FDM/FFF 3D打印技術的汽車制造應用可以歸為三大類:
01 第一類就是原型類,包含外觀原型,裝配原型,還有功能性的原型
02 第二類就是在工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的一些工具制造
03 第三類就是小批量的生產(chǎn)
除了直觀的應用以外,3D打印技術還能夠為汽車領域的制造企業(yè)帶來更多拓展價值。
例如,企業(yè)內部增材制造設備,可以減少對外部供應商的依賴;3D打印即用即打的特性,能夠讓備品備件以數(shù)字庫存的形式存在,這可以減少無謂的庫存成本和浪費;再就是可以幫助汽車廠商去嘗試各種各樣的新材料,然后運用到對應的應用場景當中去。
遠鑄智能工業(yè)級FDM 3D打印設備汽車行業(yè)解決方案
遠鑄智能FUNMAT系列3D打印設備兼具智能性和易用性,F(xiàn)UNMAT PRO 610HT 作為系列線中的高端工業(yè)級大尺寸3D打印設備,打印尺寸可達610*508*508mm,支持開放的線材系統(tǒng),為用戶提供豐富的材料選擇,高安全等級設計為操作人員提供安全穩(wěn)定的設備運行環(huán)境,自動換料滿足連續(xù)生產(chǎn)的需求。充分滿足汽車行業(yè)從設計原型的快速迭代和驗證,到工裝夾具、模具的定制化生產(chǎn)再到終端功能測試件小批量生產(chǎn)等應用場景需求。
01 跟傳統(tǒng)制造材料相比,從綠色環(huán)保的角度來看,F(xiàn)FF/FDM 3D打印技術有什么優(yōu)勢呢?
就該技術本身而言,其打印材料是線材,在整個的打印周期,包括在后期的處理過程中,它的材料使用率是非常高的,所以從減少材料浪費的角度看,該技術是有很大的優(yōu)勢的。從綠色環(huán)保的角度來看FFF/FDM3D打印技術的原理是比較清晰的,包括3D打印零件的后處理環(huán)節(jié),整個流程中不會向環(huán)境中去排放一些有毒有害的物質或者其他額外的廢料。
02 3D打印技術走向大規(guī)模制造前還有哪些商業(yè)和技術的問題?
這也是目前大部分工業(yè)級3D打印廠商致力于研究的一個方向,同時也是汽車企業(yè)非常關注的一個熱點。汽車產(chǎn)業(yè)其實是民用工業(yè)的集大成者,能做好汽車產(chǎn)業(yè)的應用配套,再想要拓展其他民用工業(yè)的應用就相對比較容易了,所以在汽車領域里通常會看到幾個重要的指標,包括技術,成本,效率和安全。為了能夠推動3D打印技術走向汽車領域大規(guī)模制造,需要對多個因素進行權衡,包括打印高性能材料能力,材料成本的控制和提高打印效率等等,同時也需要汽車用戶緊密的配合,從這個設計端開始做一些面向增材制造的優(yōu)化。
汽車用戶常常會問一個問題,這個模型之前是用注塑工藝來做的,那現(xiàn)在改用3D打印技術的優(yōu)勢在哪里?從小批量生產(chǎn)應用的角度來看3D打印是具有成本和效率優(yōu)勢的,接下來要做的更多的工作是優(yōu)化設計過程。這是一個思維轉換的問題,需要用戶從概念階段就要考慮如何發(fā)揮3D打印的優(yōu)勢,來調整設計的結構。發(fā)揮增材制造技術的優(yōu)勢,并推動這一技術走向更大規(guī)模的制造應用,離不開用戶與增材制造企業(yè)攜手進行雙向探索。
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