Avtomobil ishlab chiqarish metall 3D bosib chiqarish texnologiyasini qo'llashning muhim sohasidir. Prototiplarni tez ishlab chiqarishdan, shu bilan yangi avtomobillarni tadqiq qilish va ishlab chiqish samaradorligini tezlashtirishdan, kichik partiyali qismlarni to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarishga, ta'minot zanjirini qisqartirishga va xarajatlarni tejashga qadar 3D bosib chiqarishni avtomobil sanoatida muhim qo'shimcha texnologiya sifatida ta'riflash mumkin. Bundan tashqari, murakkab qismlarni ishlab chiqarishda 3D bosib chiqarishning noyob afzalliklari avtomobil qismlari sonini soddalashtirishi, og'irligini kamaytirishi va materiallarni tejash imkonini beradi. Aytish mumkinki, 3D bosib chiqarish texnologiyasi avtomobil ishlab chiqarish uchun juda ko'p afzalliklarga ega. Ya'ni, texnologiya hozirgacha sohada keng qo'llanilmagan. Bu tezroq, arzonroq va murakkabroq qismlarni -- yasash imkoniyati tufayli, kelajakdagi avtomobillar shu tarzda yaratiladi.
Avtomobil sanoatida qo'shimcha ishlab chiqarish
Avtomobil dunyosida qo'shimcha ishlab chiqarishni birinchi bo'lib o'zlashtirganlar avtomobil ishlab chiqaruvchilarning o'zlari emas, balki ular homiylik qilgan jamoalar edi. O'nlab yillar davomida Forddan Ferrarigacha bo'lgan kompaniyalar yangi texnologiyalarni sinovdan o'tkazish uchun inkubator sifatida poyga avtomobillaridan foydalanganlar. Hozirgi vaqtda yangi avtomobillardagi ko'plab standart funktsiyalar - gibridlarda regenerativ tormozlash, tugmachani yoqish va hatto ko'zgular - ularning ildizlariga borib taqaladi. Xuddi shu printsip 3D bosib chiqarish, ayniqsa metall bosib chiqarish uchun qo'llaniladi. Formula 1 jamoalari, World Endurance Challenge Racing Team, Formula E Teams va boshqalar qo'shimcha ishlab chiqarishning afzalliklarini - dizaynlarni tez takrorlash, tez prototiplash va komponentlarni engillashtirish - barchasini o'z ko'zingizdan sinab ko'rdilar - barchasi sizning ish faoliyatini yaxshilash uchun mavjud. avtomobil yo'lda.
Lazerli kukunli qatlamli termoyadroviy past hajmli, yuqori qiymatli ilovalar uchun yaxshiroqdir (SLM 3D bosib chiqarish)
Bugungi kunga qadar eng ko'p qo'llaniladigan 3D bosib chiqarish tizimi, lazerli kukunli qatlam termoyadroviy, lazer yordamida nozik metall kukuni qatlam ishlab chiqarilgunga qadar eritiladi. Ushbu texnologiya metall qismlarni tez va aniq ishlab chiqarishi mumkin va so'nggi o'n yil ichida avtomobil ishlab chiqarish sohasida keng qo'llanilgan. BMW, Ford, Volkswagen, Mercedes-Benz va boshqa kompaniyalar ushbu texnologiyadan foydalanishda odatiy holatlarni o'rnatdilar va ma'lum sharoitlarda ommaviy ishlab chiqarishga erishdilar, ammo bu ishlarda ishtirok etadigan qismlarning aksariyati hali ham yuqori darajadagi brendlar bilan cheklangan. , va umumiy miqdor hali ham cheklangan.
Sababi hali ham sohaning xarajat, material va tezlik talablaridan ajralmas. Lazerli kukunli qatlam termoyadroviy uskunasi jiddiy investitsiyalarni talab qiladi - butun tizim uchun 1 million dollar yoki undan ko'p - va yiliga atigi 1 tonna qismlar ishlab chiqaradi, bu xarajatlarni oqlash uchun etarli emas. Bundan tashqari, 3D bosib chiqarish metall qismlarni ishlab chiqarishni yanada moslashuvchan qilishiga qaramasdan, bosib chiqarish faqat birinchi qadamdir va qo'llab-quvvatlashni olib tashlash kabi bir qator keyingi ishlov berish jarayonlari talab qilinadi, bu esa qismning narxini yanada oshiradi.
Bugungi kunga kelib, avtomobilsozlik sohasida bir qator yuqori qiymatli ilovalar lazerli kukunli qatlam termoyadroviy texnologiyasining muhim ishlab chiqarish afzalliklaridan kelib chiqadi - integratsiya, yuqori aniqlik va murakkab ishlab chiqarish xususiyatlari. Misol uchun, General Motors avtomobilning an'anaviy o'rindiqlarining sakkiz komponentini bitta komponentga birlashtirish uchun generativ dizayn va 3D bosib chiqarishdan foydalangan, Bugatti yangi Chiron tormoz kaliperini ishlab chiqarish uchun 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan va Porsche 3D alyuminiy qotishma dvigatelini bir qator qatorli bosib chiqargan. innovatsion dizaynlar. Shell prototiplari, i8 Roadster sport avtomobili uchun BMW kompaniyasining partiyada chop etilgan yumshoq ustki qavslari va boshqalar. Ushbu holatlar, prototip yoki oxirgi foydalanish uchun bo'lsin, lazerli kukunli qatlam termoyadroviy texnologiyasining noyob ishlab chiqarish xususiyatlaridan ajralmasdir. Ammo yana bir xususiyat borki, bu ilovalar juda cheklangan, deyarli barchasi yuqori darajadagi brendlarga tegishli va kamdan-kam hollarda bu sohada arzon, ommaviy ishlab chiqarish talablariga javob beradi.
Prototiplash uchun ekstruziyaga asoslangan ish stoli metall 3D bosib chiqarish (FDM 3D bosib chiqarish)
Ekstruziya asosidagi ish stoli metall 3D printerlari chang va lazer taʼsiri xavfini yoʻqotadigan ofis uchun qulay dizaynga ega va ulardan foydalanish oson boʻlgan uchdan-end yechim hisoblanadi.
Yangi avtomobil dizayni va ishlab chiqarishning dastlabki bosqichlarida foydalanuvchilar uchun ish stoli metall 3D printerlari an'anaviy kukunli yotoq uskunalariga qaraganda 10 baravar arzon va oson va tez ishlashga ega. Bunday tizimlar tezda ko'p sonli qismlarni o'z ichida prototipini yaratishi, turli g'oyalarni tezda sinab ko'rishi va yangi tizimli imkoniyatlarni o'rganishi, uzoq va qimmat dizayn davrlarida vaqt va pulni tejash imkonini beradi. Oxir oqibat, yaxshiroq dizaynlarni ishlab chiqish xarajatlari kam bo'lganda taqdim etish mumkin va kompaniyalar dizayn va tekshirishdan ishlab chiqarishga tezda o'tishlari mumkin, bu esa bozorga chiqish vaqtini tezlashtiradi. Moslashuvchanlik, shuningdek, xarajatlarni kamaytirishga yordam beradi, chunki u moddiy chiqindilarni kamaytiradi va mashinani boshqarish uchun maxsus xodimlarni talab qilmaydi.
3D bosib chiqarish orqali taqdim etilgan geometrik erkinlik, shuningdek, ishlab chiqaruvchilarga tezkor prototiplarni yaratish va yangi piston konstruksiyalarini o'rganish imkonini beradi, shu bilan birga ishni autsorsing qilish zaruratini yo'q qiladi. Ish stoli metall printerida qismlarni prototiplash, shuningdek, hajmli ishlab chiqarishga silliq o'tishni osonlashtiradi, chunki biriktiruvchi oqim kabi yuqori hajmli tizimlar bir xil darajada murakkab dizaynlarni ishlab chiqarishga qodir.
Birlashtiruvchi reaktiv metall 3D bosib chiqarish yuqori hajmli qismlarni ishlab chiqarish uchun ko'proq mos keladi (3DP texnologiyasi)
Bog'lovchi oqim jarayonining eng ko'zga ko'ringan xususiyati shundaki, u metall 3D bosib chiqarishni ommaviy ishlab chiqarishga erisha oladi. Ushbu jarayonga asoslangan uskunaning narxi an'anaviy lazerli 3D printerlarga qaraganda past va bosib chiqarish tezligi to'rtta lazerli kukunli termoyadroviy uskunadan o'nlab yoki hatto yuzlab marta yuqori. Amaldagi material an'anaviy MIM kukuni bo'lib, u sferik kukunga qaraganda arzonroq va qismlarning ishlab chiqarish narxi ham lazerli 3D bosilgan qismlarga qaraganda o'nlab marta past. Shuning uchun, bog'lovchi oqim jarayoni metall 3D bosib chiqarishdan uskunaning narxi, kukun narxi va chop etish samaradorligi bo'yicha oshib ketadi, garchi uning qismi ishlashi biroz pastroq bo'lsa-da, lekin baribir inyeksion kalıplanmış qismlar bilan bir xil darajaga ega. Shu sababli, ushbu texnologiya yuqori hajmli qismlarni ishlab chiqarishni amalga oshirish uchun ko'proq mos keladi.
Yuqoridagi afzalliklarga asoslanib, hozirgi yirik avtomobil OEMlari ushbu texnologiyadan foydalanishni tezlashtirmoqda. Birlashtiruvchi metall 3D bosib chiqarishning yetakchi ishlab chiqaruvchilari avtomobilsozlik sanoatidagi yirik brendlar bilan hamkorlikni mustahkamladilar: Volkswagen HP bilan faol ishlamoqda, Ford ham avtomobil qismlarini ishlab chiqarish uchun ExOne’ning biriktiruvchi jet texnologiyasidan foydalanmoqda va Desktop Metal yaqinda g‘olib bo‘ldi Germaniyalik avtomobil ishlab chiqaruvchisi 7,9 million dollarlik shartnoma va sanoat buyurtmachisi BMW Group bo'lishi mumkinligini taxmin qilmoqda.
Ommaviy ishlab chiqarilishi kerak bo'lgan qismlar uchun biriktiruvchi reaktiv metall 3D bosib chiqarishning yana bir afzalligi yanada aniqroq - qolipsiz ishlab chiqarish. Texnologiya qoliplarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi, bu muhandislarga allaqachon takomillashtirilgan dizaynlarni - ish stoli ekstrusion metall 3D bosib chiqarish yoki an'anaviy prototiplash usullari bilan - biriktiruvchi reaktiv metall 3D bosib chiqarish bilan ommaviy ishlab chiqarishga olib kelish imkonini beradi. An'anaviy keng ko'lamli ishlab chiqarish jarayonlari bilan raqobatbardosh bo'lgan bosib chiqarish tezligi, biriktiruvchi reaktiv metall 3D bosib chiqarish bir ishda minglab qismlarni quyish, zarb qilish va ishlov berish kabi jarayonlar bilan raqobatlasha oladigan narx va ishlab chiqarish tezligida ishlab chiqarish imkonini beradi. Bu tezlik, arzon MIM kukunlari va oson keyingi ishlov berish bilan birgalikda, jarayonga boshqa 3D bosib chiqarish jarayonlariga qaraganda har bir qism uchun 20 baravar arzon bo'lgan qismlarni ishlab chiqarish imkonini beradi va qo'shimchalar ishlab chiqarishni quyish uchun maqbul variantga aylantiradi, zarb qilish, ishlov berish. Mumkin variant.
3D bosib chiqarish texnologiyasidagi yutuqlar avtomobil ishlab chiqarish hayotiy tsiklining har bir bosqichida yangi imkoniyatlar yaratdi - funktsional prototiplardan o'rta hajmdagi ishlab chiqarishgacha, bozordan keyingi va ehtiyot qismlargacha. Va bu imkoniyatlarning aksariyati ishlab chiqarish tezligi va qismlarning murakkabligi yoki ikkalasi bilan bog'liq. An'anaviy ishlab chiqarish bilan cheklanmaganligi sababli, 3D bosib chiqarish dizaynerlar va muhandislarga keng yangi dizayn maydoniga kirish va tobora murakkab qismlarni yaratish imkonini beradi.
Optimallashtirilgan qismlar ommaviy ishlab chiqarishga duch kelganda, materiallar, qoliplash samaradorligi va narx 3D bosib chiqarish texnologiyasini keng qo'llashga to'sqinlik qiluvchi cheklovchi omillarga aylanadi va afzalliklarni aks ettirib bo'lmaydi. Yangi texnologiyalarning rivojlanishi ushbu to'siqlarni yo'q qildi, bu esa optimallashtirilgan tuzilmalarni keng miqyosda, samarali va tejamkor shaklda amalga oshirish imkonini berdi.