各类3D打印成型技术在汽车研发中的对比分析
《2024年3D打印技术在汽车设计中的应用研究与前景展望》范文

《3D打印技术在汽车设计中的应用研究与前景展望》篇一一、引言随着科技的飞速发展,3D打印技术逐渐成为制造业领域的一项革命性技术。
在汽车设计领域,3D打印技术的应用越来越广泛,对汽车的设计、制造、生产等多个环节产生了深远影响。
本文将重点研究3D打印技术在汽车设计中的应用,并对其未来发展前景进行展望。
二、3D打印技术在汽车设计中的应用1. 概念模型设计与验证在汽车设计初期,设计师们通常需要制作大量的概念模型进行验证和修改。
传统的模型制作方法耗时、成本高,而3D打印技术可以快速、低成本地制作出复杂的概念模型,为设计师提供了极大的便利。
通过3D打印技术,设计师可以快速验证设计理念,提高设计效率。
2. 零部件试制与优化在汽车制造过程中,部分零部件需要进行试制和优化。
传统方法需要经过复杂的加工过程,而3D打印技术可以直接从数字模型中打印出实物,大大缩短了试制周期。
同时,通过3D打印技术可以轻松实现零部件的优化和定制,满足不同客户的需求。
3. 轻量化设计与制造随着汽车行业对轻量化需求的增加,3D打印技术为汽车轻量化设计提供了新的可能性。
通过优化零部件的结构和材料,可以实现轻量化的目标,同时提高汽车的燃油效率和性能。
此外,3D 打印技术还可以实现复杂结构的打印,为汽车设计师提供了更多的设计思路。
三、3D打印技术在汽车设计中的挑战与机遇虽然3D打印技术在汽车设计中具有广泛的应用前景,但也面临着一些挑战。
首先,3D打印技术的材料种类和性能还需进一步提高,以满足汽车制造的严苛要求。
其次,目前3D打印技术的应用还主要局限于某些特定领域,如何将其应用于更广泛的汽车制造环节是未来研究的重要方向。
然而,随着科技的不断进步和3D打印技术的不断完善,这些挑战将逐渐得到解决。
同时,随着人们对个性化、定制化需求的增加,3D打印技术将为汽车行业带来更多的机遇。
四、前景展望1. 技术发展与创新随着科技的不断进步,3D打印技术将不断发展和创新。
3D打印技术在汽车制造中的应用研究

3D打印技术在汽车制造中的应用研究1. 前言3D打印技术是指将数码模型通过计算机控制,将原材料分层堆叠,逐层构建成三维物体的技术。
这种新型工艺生产成本低、生产周期短、定制化程度高,被广泛应用于机械、医疗、建筑、电子等领域。
在汽车制造行业中,3D打印技术也得到了广泛的应用,为汽车的设计、生产、维修等环节提供了新的解决方案。
本文就汽车制造中3D打印技术的应用做一些研究,希望对以后的汽车行业应用有一些指导意义。
2. 3D打印在汽车设计中的应用2.1 模型试制汽车设计中最常用到的就是模型试制。
3D打印技术可以通过计算机辅助设计软件生成汽车模型,并将模型数据送至3D打印机制造成汽车模型,最终使设计师能够快速制造出汽车模型,同时还可以根据实际需要改进和修改设计,以此快速提高设计效率,提高产品研发的成功率。
2.2 工具与模具制造汽车生产需要使用大量的工具和模具,传统工艺制造这些工具和模具通常需要数月的时间和耗费大量的人力物力。
但是,通过3D打印技术可以大大缩短制造时间,降低生产成本。
目前很多汽车制造公司都已经应用3D打印技术制造这些工具和模具。
2.3 可视化演示汽车设计的复杂性加大了设计师对于沟通交流的需求。
3D打印技术可以将汽车设计的复杂性直观的展现在实物上,使得设计师、生产厂商以及客户可以更快更好地理解汽车产品,从而加快决策和交流的速度。
3. 3D打印在汽车生产中的应用3.1 零部件制造传统工艺对于一些复杂、形状等难以加工的汽车零部件来说,需要经过多道加工工艺才能制造完成,而3D打印技术可以快速在一个数小时内制造出许多类很复杂的零部件。
通过3D打印技术生产的零部件不但工艺简单、精准程度高,而且减少了生产成本,同时提高了制造效率,更减少了生产周期。
3.2 整车加工汽车的整车加工是汽配厂店最大的生产环节,此环节在汽车制造领域是费时、费力、费钱的。
通过3D打印技术,许多汽车相关的模板死板、管路夹具等非标定制件可通过3D打印技术自己制造,从而大大缩短了制件生产周期,同时可以节约成本。
《2024年3D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究》范文

《3D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究》篇一一、引言3D打印技术自其问世以来,已对各行各业产生了深远影响。
其中,汽车制造与维修行业也不例外。
这一先进的技术手段不仅重塑了汽车的设计理念和生产方式,更在汽车维修领域带来了革命性的变革。
本文将深入探讨3D打印技术在汽车制造与维修领域的应用研究,分析其发展现状、优势及挑战,并展望其未来发展趋势。
二、3D打印技术在汽车制造领域的应用1. 原型设计与测试在汽车制造过程中,3D打印技术被广泛应用于原型设计与测试阶段。
设计师们可以利用3D打印技术快速制作出复杂零部件的模型,以便进行精确的测试和评估。
此外,通过3D打印技术,还可以在短时间内完成产品的迭代和优化,从而大大缩短了产品的研发周期。
2. 定制化生产随着消费者对个性化需求的日益增长,汽车制造商开始采用3D打印技术实现定制化生产。
通过3D打印技术,可以根据消费者的需求和喜好,生产出具有独特造型和功能的汽车零部件,满足消费者的个性化需求。
3. 轻量化材料应用3D打印技术能够使用轻量化材料,如铝合金、碳纤维等,这些材料具有优异的强度和轻量化的特点,可以有效地降低汽车的重量,提高燃油效率,从而降低汽车的生产成本和碳排放。
三、3D打印技术在汽车维修领域的应用1. 快速修复与替代零部件在汽车维修领域,3D打印技术可以实现快速修复和替代零部件。
当汽车零部件损坏时,维修人员可以利用3D扫描技术获取损坏零部件的精确数据,然后通过3D打印技术快速打印出替代零部件,从而快速恢复汽车的运行。
2. 定制化维修服务随着汽车技术的不断进步,汽车的结构和零部件越来越复杂。
针对不同车型和不同故障情况,维修人员可以利用3D打印技术提供定制化的维修服务。
例如,通过打印出特定车型的复杂零部件,可以实现对不同车型的精确维修。
四、发展现状、优势及挑战(一)发展现状目前,3D打印技术在汽车制造与维修领域已经得到了广泛的应用。
各大汽车制造商已经开始采用3D打印技术进行原型设计与测试、定制化生产以及轻量化材料的应用。
3D打印技术在汽车设计中的应用案例分析

3D打印技术在汽车设计中的应用案例分析随着科技的不断发展,3D打印技术正逐渐在各个行业得到广泛应用,其中汽车设计行业也不例外。
3D打印技术具有快速、精确和可定制化等优势,使其成为了汽车设计领域中的一项重要工具。
本文将通过分析几个具体案例,探讨3D打印技术在汽车设计中的应用。
首先,3D打印技术在汽车设计中的一个重要应用领域是车身部件的制造。
传统的汽车制造常常需要依赖大型模具和复杂的加工流程,而使用3D打印技术可以直接将设计好的3D模型进行打印,从而减少了制造过程中的成本和时间。
例如,戴姆勒(Daimler)公司利用3D打印技术成功打印出了一款名为"Micro Fossil"的概念车型,该车型的车身由多个模块化的3D 打印部件组成,使得车身更加轻量化,并且可以根据用户的需求进行个性化定制。
其次,3D打印技术在汽车设计中还可以用于制造轮毂。
轮毂作为汽车设计中的重要组成部分,对于车辆的外观和性能都起着至关重要的作用。
使用传统的轮毂制造工艺,常常需要复杂的模具和多道工序,而且受到制造工艺的限制,轮毂的设计往往也有一定的限制。
而借助3D打印技术,轮毂的制造过程可以变得更加简化和灵活。
比如,美国汽车制造商福特(Ford)公司使用3D打印技术打印出了一款名为"Razor"的轮毂,该轮毂具有独特的设计和轻量化的特点,提高了车辆的燃油效率和操控性能。
此外,3D打印技术在汽车设计中还可以用于制造座椅和内饰等部件。
传统的座椅和内饰制造常常需要使用大量的模具和手工加工,而使用3D打印技术可以将设计好的3D模型直接打印出来,从而减少了制造过程中的人力和成本。
例如,德国汽车制造商大众(Volkswagen)公司与3D打印技术公司HP合作,使用3D打印技术制造了一款名为"OpenRacer"的概念车型的座椅和内饰,这些部件具有复杂的结构和个性化的设计,体现了3D打印技术在汽车设计中的灵活性和创新性。
3D打印技术在汽车制造中的应用研究

3D打印技术在汽车制造中的应用研究引言近年来,随着3D打印技术的快速发展,它在汽车制造领域的应用也越来越广泛。
3D打印技术以其高效、灵活和精确的特点,为汽车制造带来了许多新的可能性。
本文将深入研究3D打印技术在汽车制造中的具体应用,并探讨其对汽车制造业的影响。
一、3D打印技术在汽车设计中的应用1. 制造复杂零件3D打印技术可以打破传统制造的限制,实现复杂零件的生产。
传统制造方法可能需要多个步骤、多个工具,而3D打印技术只需要一个机器和相应的设计软件就能完成。
这极大地提高了生产效率和制造灵活性。
2. 快速原型制作在汽车设计过程中,原型制作是非常重要的一环。
传统制造原型需要耗费大量时间和成本,但3D打印技术可以在短时间内制作出高质量的原型。
这不仅节约了时间和成本,还有助于设计师快速验证设计概念和改进方案。
3. 个性化定制汽车3D打印技术为汽车制造业带来了个性化定制的机会。
利用3D 打印技术,汽车制造商能够根据客户的需求和喜好,定制汽车的外观和内饰。
这将大大增加消费者对汽车的满意度,并提升汽车制造商的市场竞争力。
二、3D打印技术在汽车生产中的应用1. 制造汽车零部件3D打印技术可以用于制造汽车的各种零部件,如引擎零件、制动系统零件和悬挂系统零件等。
传统制造汽车零部件需要进行铸造、加工等复杂的工艺,而3D打印技术可以直接将原材料打印成所需形状,简化了制造流程并节约了制造成本。
2. 轻量化设计在追求汽车性能和燃油效率的同时,轻量化设计成为了汽车制造业的重要趋势。
3D打印技术可以根据需要制造轻量化结构,如复杂形状的空心件或蜂窝结构。
这种设计可以减少汽车的自重,提高燃油效率和驾驶质量。
3. 快速修复零部件在汽车维修方面,3D打印技术也有着重要的应用价值。
当汽车零部件损坏时,传统维修方法可能需要等待较长时间来获得相应的零部件进行更换。
但有了3D打印技术,汽车维修人员可以根据需求直接打印所需的零部件,避免了等待时间,提高了维修效率。
3D打印技术在汽车设计中的创新应用研究

3D打印技术在汽车设计中的创新应用研究随着科技的不断进步,3D打印技术已经成为多个领域的热门话题。
汽车设计行业也逐渐开始采用这项技术来实现创新和更高的效率。
本文将深入探讨3D打印技术在汽车设计中的创新应用,探讨其优势和潜力。
一、快速原型制作3D打印技术在汽车设计中的首要应用是快速原型制作。
传统的原型制作需要制造模具、生产样品等复杂的工艺流程和时间投入。
而借助3D打印技术,设计师可以直接将设计模型转化为实体模型,减少了制作的时间和资源成本。
这样的快速原型制作能够让设计师更加迅速地验证和改进设计理念,为产品的研发提供了便利。
二、定制化零部件汽车设计需要考虑各种各样的特定需求,而3D打印技术可以满足这些需求。
定制化零部件可以根据特定的设计要求进行定制制造,完全满足汽车设计师的个性化要求。
传统的制造过程需要进行大量的工具改变和调整,而3D打印技术可以更加容易地应对不同款式和部件的制造。
这种定制化零部件的制造过程不仅更加高效,还可以满足消费者个性化需求。
三、轻量化设计汽车设计已经越来越注重轻量化设计,以满足能源效率和环保的要求。
3D打印技术可以在汽车零部件的设计和制造中发挥重要作用。
传统制造方法通过加工和切削等方式去除材料,往往会导致材料的浪费和能耗的增加。
而使用3D打印技术,可以根据需要进行材料的有针对性分配,减少材料的浪费和能耗。
通过轻量化设计,可以降低车身重量,提高燃油效率,并且减少碳排放。
四、功能性部件制造3D打印技术还可以应用于汽车功能性部件的制造。
传统的制造方法往往受限于材料和工艺的限制,难以实现复杂的几何形状和功能。
而3D打印技术可以通过逐层堆积来制造出高复杂度、高精度的部件。
例如,可以制造出复杂的内部结构,提高零部件的强度和性能。
利用3D打印技术,汽车设计师可以实现更多创新的部件设计,提高整车性能。
五、修复和维护汽车在使用过程中难免会遇到部件的磨损和损坏,传统的维修和更换零部件的方法通常需要大量的时间和成本。
3D打印技术在汽车行业中的应用

3D打印技术在汽车行业中的应用随着技术的不断发展,3D打印技术在汽车制造行业中得到了广泛的应用。
它可以用于汽车零部件的制造、原型制作和快速制造等领域。
在这篇文章中,我们将探讨3D打印技术在汽车行业中的应用,并讨论其带来的一些消极和积极的影响。
1、汽车零部件的制造3D打印技术可以制造各种汽车零部件,如发动机缸体、制动器和排气管等。
这些零部件制造出来具有高精度、高强度和轻量化的特点,且可以快速制造,在一定程度上降低了制造成本。
此外,3D打印技术可以根据汽车部件的需求,精确地控制部件的密度和材质,从而提高了汽车性能和安全性能。
2、原型制作在汽车设计和制造流程中,原型制作是非常重要的环节。
3D打印技术可以帮助汽车设计师制作出高度准确的原型,从而减少了制作成本和时间。
使用3D打印进行原型制作的另一个好处是,设计师可以随时微调和测试原型。
这使得汽车设计和制造的过程更加高效和快速,并有助于提高汽车的质量。
3、快速制造3D打印技术还可以用于制造汽车的定制部件。
客户可以通过3D打印技术,根据自己的需求进行汽车的个性化制造,这样可以大大缩短产品上市时间,并增加产品的竞争力。
4、一些负面影响然而,3D打印技术也带来了一些负面影响。
首先,3D打印技术的使用需要大量的资金投入,包括设备、材料和人员培训等。
其次,3D打印技术的质量可能会受到制造材料质量的影响。
如果使用低质量的材料制造零部件或原型,将会影响其质量和可靠性。
最后,3D打印技术目前还存在一些法律和安全问题。
例如,许多3D打印产品的制造商基于知识产权问题而遭受诉讼,而且3D打印产品的质量和安全性也难以得到保障。
5、结论总体来说,3D打印技术在汽车制造业中的应用具有以下优点:可以快速制造零部件、降低制造成本、提高汽车性能和安全性能、帮助进行快速原型制作和个性化制造。
然而,3D打印技术的使用也需要注意一些负面影响,如高额的使用成本、材料质量问题和法律和安全问题。
因此,在汽车制造业中,3D打印技术应该被视为一种有用的工具,但应该在仔细考虑其使用时的成本和影响后使用。
3D打印技术在汽车制造中的应用

3D打印技术在汽车制造中的应用近年来,随着科技的发展,3D打印技术逐渐成为了一种炙手可热的新兴技术。
它的应用领域越来越广泛,其中汽车制造行业是应用3D打印技术非常广泛的行业之一。
本文将主要探讨3D打印技术在汽车制造中的应用。
一、3D打印技术在汽车制造中的优势1.1 生产成本低在传统的汽车生产工艺中,需要制作更多的制造模具,而这些模具成本很高,这就导致了成本的增加。
而使用3D打印技术制造零部件或者整个汽车时,不需要制造模具,这样可以大大减少制造成本。
根据一些实验室的实验结果,使用3D打印技术在制造汽车方面可以将制造成本降低40%以上。
1.2 个性化定制随着消费者对汽车的要求越来越高,要求汽车更加的符合自己的需求,而3D打印技术可以实现个性化定制。
3D打印可以按照客户的需求进行生产,生产出更加符合消费者需求的汽车。
1.3 加快生产速度使用3D打印技术可以更加快速的进行生产,节省了多道工序的生产时间。
并且,生产过程更加灵活、可控,可以及时调整生产过程,节约生产时间。
1.4 更好的设计灵活性汽车打印工艺提供了更好的设计灵活性,设计人员可以通过结合方法(CAD,模拟器,数据分析)实现形状的快速修改和优化,根据需求调整车的大小和形状等。
这样可以在最短时间内实现设计并且保证质量。
二、3D打印技术在汽车制造中的应用2.1 单个汽车零部件的制造3D打印技术可以在不使用模具的情况下,生产出汽车的各种零部件。
例如,汽车门把手、车灯、车轮等。
在使用3D打印技术生产这些零部件时,只需使用计算机软件设计出所需的零件形状和大小,然后将其传输给3D打印机即可生产出所需的零部件。
2.2 用于制造内饰和座椅3D打印技术不仅可以生产外部的零部件,也可以制造汽车的内饰和座椅。
通过3D打印技术可制造高质量,精准的汽车内饰,以及符合人体工程学要求的座椅。
而且,该技术可保持一致的产品质量水平,加速了内饰的生产流程。
2.3 生产汽车外壳汽车外壳是汽车生产的关键部分,3D打印技术将可以大大简化汽车外壳的制造工艺。
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各类3D打印成型技术在汽车研发中的对比分析随着2010年世界第一台3D打印汽车问世,3D打印技术在汽车制造领域得到了广泛的应用。
基于此,首先在查阅相关文献、专家访谈的基础上,确定各类3D打印快速成型技术的基本原理,为每一种成型技术的研发对比提供基础。
其次,通过案例收集与实地调研3D打印汽车研发公司,搜集相关的数据资料,进行各种成型技术在汽车研发中的优缺点对比,重点对比每一种成型技术所需要的原材料、生产所需的环境条件、生产流程以及最后生产出来的产品。
最后,得出最高效、最能实现利益最大化的成型技术,降低成本,提高效率,这对于汽车研发行业具有重要的应用价值。
标签:3D打印;汽车研发;成型技术;对比分析3D打印技术是一种利用数学模型,采用快速打印的方式把粉末类金属、塑料材料粘合在一起,生成目标物品的技术。
早在20世纪80年代末,Charles Hull 就发明了第一台3D打印机,而在十多年后,也就是2010年世界第一台3D打印汽车问世,预示着3D打印汽车时代的到来。
目前,近年来中国汽车使用量大幅度增加,各汽车厂商为占据市场份额,纷纷加快新车型的研发,传统汽车开发需要较长时间的研究和测试,模具制造也需要相当长的一个周期,不仅浪费人力财力物力,而且导致原材料的大量浪费。
因此,3D打印技术在汽车制造领域得到了广泛的应用。
鉴于此,我们需要充分利用3D 打印技术可以直接从计算机建立好的数学模型生成各种零部件的优势,以其无需模具和增材制造的特点,生产出所需的零部件,通过对比在汽车研发中各类3D打印成型技术的优缺点,得到最高效、最能实现利益最大化的成型技术,降低成本,提高效率,这对于汽车研发行业具有重要的应用价值。
1 3D打印快速成型技术原理3D打印技术是一种利用数学模型,采用快速打印的方式把粉末类金属、塑料材料粘合在一起,生成目标物品的技术。
它的核心技术就是快速成型技术,主要是通过计算机的控制,根据使用材料的性质和内部结构快速成型目标物品,这就利用到了3D打印快速成型技术,目前这一技术大致可分为光敏树脂选择性固化工艺(SLA)、丝状材料选择性熔覆工艺(FDM)和粉末材料選择性烧结工艺(SLS)三种。
具体如下几点。
1.1 光敏树脂选择性固化工艺针对SLA工艺,是出现最早的3D打印技术,其原理和雕塑的原理想通,主要是运用光束对液体材料进行扫描,进而生成固体物品的过程,示意图如图1所示:(1)首先将液态材料放入树脂槽中,但不能完全填满树脂槽;(2)然后用激光光束扫描液体树脂材料,将液体固化,并形成计算机预设的形状,最终形成固体物品。
SLA工艺的优点是:打印误差小,可以打印出体积小、复杂度高的目标物品,特别适合打印小型零部件和小型工艺品。
SLA工艺的缺点是:使用的树脂材料不易保存,且会造成污染环境,不符合绿色制造的理念。
另外,SLA 工艺对仪器的精度要求很高,提高了生产成本。
1.2 丝状材料选择性熔覆工艺针对FDM工艺,是一种相对成熟、应用广的3D打印技术,其原理主要是融化丝状材料再组合的过程,进而生成固体物品的过程,示意图如图2所示:(1)首先将丝状材料放入丝轮中进行融化;(2)然后再使用喷头挤压,并在工作台反复运动,逐渐实现液体固化,并形成计算机预设的形状,最终形成固体物品。
FDM 工艺的优点是:使用的丝状材料多是废物利用,既能废物利用也能保护环境。
另外,FDM工艺对仪器的精度要求很低,能节省很多生产成本。
SLA工艺的缺点是:打印误差大,只能打印出体积大、低精度的目标物品,特别适合打印大型零部件。
1.3 粉末材料选择性烧结工艺针对SLS工艺,是融合了SLA工艺和FDM工艺的优缺点的一种3D打印技术,尤其在汽车制造业领域的适应性最广。
其原理主要是将粉末状材料熔化再凝结的过程,进而生成固体物品的过程,示意图如图3所示:(1)首先将粉末状材料放入粉料缸中进行熔化;(2)然后使用光纤激光器扫描液体材料,并在工作台反复运动,逐渐实现液体固化,并形成计算机预设的形状,最终形成固体物品。
SLS工艺的优点是:适合中小部件的生产。
使用的粉末材料环保,且可使用的粉末材料很多,节省了成本。
另外,SLS工艺的结果精度也较高,能够快速成型。
而且SLS工艺的可能加功能很多种混合粉末材料,能产生新的工件。
SLS工艺的缺点是:粉末状颗粒会干扰目标物品表明的光滑度,形成很多小孔,材料还需要后期加工。
2 3D打印技术在汽车研发中的应用案例目前,3D打印技术在汽车制造业领域的应用已十分广泛,本文将通过案例收集与实地调研3D打印汽车研发公司,搜集相关的数据资料,进行各种成型技术在汽车研发中的优缺点对比,重点对比每一种成型技术所需要的原材料、生产所需的环境条件、生产流程以及最后生产出来的产品。
2.1 3D打印车2010年,世界第一辆纯3D打印车Ubree诞生。
全车的所有部件都是采用3D打印技术打印出来的,工人只需要将这些零部件组合起来就可以了,远远缩短了汽车制造中的零部件生产周期。
随后,改进的Urbee2全车只有50个打印的零部件,进一步缩短了汽车制造中的零部件组装时间。
Urbee 车的制造过程:(1)首先利用计算机对车身结构进行建模,(2)做成成比例的油泥模型,(3)计算机扫描油泥模型扫描并录入,(4)使用FDM工艺,进入3D打印环节:通过3D打印机的喷头塑造出成型产品。
Urbee车的优点有:(1)全车轻盈、稳定、体积小,而且最高时速可以达到每小时112千米。
(2)Urbee车的具有节能环保性能,汽车本身的生产材料具有可回收、可获取的特点,汽车后期的出行具有低能耗、长距离的特点,降低了对燃料的使用,也推进了人类的环保事业。
(3)在生产过程中,设计师为了增加材料的安全性能,将车身的内部填充材料用多种丝状材料融合,形成了一种全新的材料,具有坚硬和韧性的双重特点。
Urbee车的缺点有:Urbee车的初始设置理念是生产出一辆和计算机模型一模一样的汽车产品,其主要目的是快速成型,而没有过多的关注到汽车外观的设计,所以外形较为简陋。
尽管后期改进版的Urbee2车对汽车的结构、性能都做了改进,但受限于技术的壁垒,汽车外观仍较为简单。
2.2 3D打印赛车2012年,由比利时的多名设计师也通过3D打印技术制造了世界上第一辆3D打印赛车,并完成了赛道测试,令人惊讶的是,整个车市的打印时间只需要3周,远远高于传统汽车的制造工艺。
另外,该赛车的能在4秒内提高时速至每小时96公里,最高时速能达到每小时141公里。
3D打印赛车的制造过程:(1)设计师设计图纸;(2)设计师将设计图纸转化为计算机语言;(3)借用3D快速成型打印技术中的FDM工艺,进入3D打印环节:通过3D打印机的喷头塑造出成型产品。
3D打印賽车的优点:(1)克服了传统车体零部件结合问题,解决了车身接头、连接等问题;(2)克服了传统汽车制造技术中的冷却系统壁垒,提高了赛车的机械性能;(3)安装了通风窗口,实现了汽车在低速情况下的空气流通问题;(4)在造型方面比Urbee 车更美观,具有视觉冲击力;(5)U3D打印赛车也具有节能环保性能,汽车本身的生产材料具有可回收、可获取的特点,汽车后期的出行具有低能耗、长距离的特点,降低了对燃料的使用,也推进了人类的环保事业。
3D打印赛车的缺点:技术要求高、在3D打印过程中还需要用到生物合成材料,提高了制造成本。
2.3 3D打印发动机2004年,由德国奥迪公司的设计师为电影《机械公敌》设计的概念汽车便运用了3D打印技术,其中的发动力是采用了3D打印技术中的SLS工艺,并实现了真正的行驶。
3D打印发动机的制造过程:(1)设计师设计图纸;(2)设计师将设计图纸转化为计算机语言;(3)借用3D快速成型打印技术中的SLS工艺,进入3D打印环节:通过3D打印机的喷头塑造出成型产品。
3D打印发动机的优点:(1)设计的前挡风玻璃与车顶的连接,开阔了驾驶员的视野;(2)使用3D打印技术使得整个车身的重量减少了30%,提高车身的轻便型、灵活性;(3)在造型方面,通过3D打印可以提高车身的美感和线条,更具有视觉冲击力;(4)使用了3D打印技术中的SLS工艺,能够打印出大型的汽车零部件,减少了工艺步骤。
3D打印发动机的缺点:技术要求高,该技术还停留在3D打印技术在汽车研发中的概念应用阶段。
3 结论与展望本文通过案例收集与实地调研3D打印汽车研发公司,搜集相关的数据资料,进行各种成型技术在汽车研发中的优缺点对比,重点对比每一种成型技术所需要的原材料、生产所需的环境条件、生产流程以及最后生产出来的产品。
本文是分析结果有利于得出最高效、最能实现利益最大化的成型技术,降低成本,提高效率,这对于汽车研发行业具有重要的应用价值。
但是从已有的3D打印快速成型技术和3D打印汽车产品来看,3D打印技术还存在很大的进步空间,具体有:第一,3D打印技术的成本相对较高,更别说3D打印汽车的制造成本,应用性有限。
未来需要继续突破技术壁垒,设计出“平民化”的产品,让更多的消费者可以享受到自己设计汽车外形的全新体验。
第二,继续研究“绿色”3D打印技术,实现废物利用、可回收、对环境无害等特点,真正实现绿色制造。
目前使用的很多材料虽然可获取、无毒,但很难降解,也会给环境带来严重的负担。
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