Avtomobil ishlab chiqarish sanoatida 3D bosib chiqarishni qo'llash

3D bosib chiqarish texnologiyasi avtomobil ishlab chiqarish sanoatini qismlarni ishlab chiqarish va qoliplarni ishlab chiqarishdan tortib, qisqartirilgan ilmiy-tadqiqot davrlari, engil integratsiya dizayn va sanoat ta'minot zanjiri bo'ylab yanada kengroq siljishlargacha bo'lgan turli yo'llar bilan qayta shakllantirmoqda. Katta hajmdagi ommaviy ishlab chiqarishda texnologiya hali ham haqiqiy cheklovlarga duch kelsa-da, uning transport vositalarini ishlab chiqishda yordamchi vosita sifatidagi ahamiyati butun sanoatda keng e'tirof etilgan. Quyida 3D bosib chiqarishning bugungi kunda qanday qo'llanilayotgani batafsil ko'rib chiqiladi, shuningdek, uning hali ham kamligi haqida halol ma'lumot beriladi.

3D bosib chiqarish endi plastik va metall avtomobil qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Plastmassadan 3D bosib chiqarish texnologiyasi-ichki boshqaruv panellari va asboblar paneli komponentlari kabi muhim boʻlmagan qismlarga juda mos keladi, bunda oʻlchov bardoshliklari kamroq talab qilinadi va dizayn iteratsiyasi xom mexanik kuchdan koʻra muhimroqdir. Metall 3D bosib chiqarish, aksincha, an'anaviy quyish orqali ishlab chiqarish qiyin yoki qimmat bo'lgan murakkab ichki geometriyaga ega bo'lgan dvigatel bloklari va silindr boshlari - komponentlari kabi murakkab qismlarga tobora ko'proq qo'llaniladi.

E'tiborga molik misollardan biri naqshsiz qoliplarni{0}}bepul quyish texnikasi bo'lib, u vosita komponentlarini ishlab chiqarish siklini an'anaviy uch{1}}oydan-to'rt oygacha qisqartirish uchun asbob-uskunalar tayyorlash uchun zarur bo'lgan vaqtni ikki haftagacha qisqartirish, shu bilan birga xarajatlarni bir necha yuz mingdan bir necha million yuangacha kamaytirish uchun ishlatilgan. Bunday daromad olish mumkin, chunki texnologiya bir qismni ishlab chiqarishdan oldin jismoniy qolipni loyihalash, ishlov berish va tasdiqlash zaruratini chetlab o'tadi - bu an'anaviy ravishda dvigatel komponentlarini ishlab chiqishda asosiy vaqtni sarflaydi.

Ya'ni, texnologiyaning cheklovlarini tushunish uning kuchli tomonlari kabi muhimdir. Quvvat moslamasi, suspenziya, akkumulyatorlar to‘plami, shinalar, g‘ildiraklar, simli simlar, elektr motorlar va old oynalar kabi asosiy tizimlar hali ham deyarli butunlay an’anaviy ishlab chiqarish usullariga tayanadi. 3D-bosma simlar, elektron platalar yoki sensorlar kabi aniq elektron komponentlarni bevosita ishlab chiqara olmaydi. qo'shimcha ishlab chiqarish ularni yaqin kelajakda siqib chiqaradi. Amalda bu shuni anglatadiki, bugungi kunda 3D bosib chiqarish odatiy avtomobil ishlab chiqarishni almashtirish emas, balki uni to'ldirish vazifasini bajaradi.

Avtomobil kontekstida 3D bosib chiqarishning eng aniq afzalliklaridan biri qoliplar va asboblar uchun tezkor prototiplashdir. Texnologiya qismlarni ishlov berish yoki jismoniy qolipni talab qilmasdan to'g'ridan-to'g'ri kompyuter grafik ma'lumotlaridan qurganligi sababli, talabga binoan deyarli har qanday shakldagi komponentlarni yaratishi mumkin. Bu an'anaviy usullarga nisbatan avtomobil qoliplarini ishlab chiqish va ishlab chiqarish tsiklini keskin qisqartiradi.

An'anaviy qolipni ishlab chiqish bir necha oy davom etishi mumkin bo'lgan joylarda - dizayn, asboblarni ishlab chiqarish, sinov sinovlari va tuzatish davrlarini qamrab oladi - 3D-bosma bir vaqtning o'zida bir necha haftaga qisqarishi mumkin, shu bilan birga ilmiy-tadqiqot xarajatlarini kamaytiradi. Ushbu tezlik ustunligi avtomobil dasturida qo'shiladi: haftalar emas, balki bir necha kun ichida takrorlanishi mumkin bo'lgan qolip muhandislik guruhlariga qimmatbaho ishlab chiqarish asboblarini ishga tushirishdan oldin ko'proq dizayn o'zgarishlarini sinab ko'rish imkonini beradi.

Oldinga nazar tashlaydigan bo'lsak, sanoatdagi ko'pchilik 3D bosib chiqarishni avtomobil qoliplarini ishlab chiqarish uchun kelajakdagi potentsial yo'nalish sifatida ko'rishadi. Ba'zi ilovalar uchun an'anaviy shtamplash va zarb qilish jarayonlariga bog'liqlikni kamaytirish orqali qo'shimcha ishlab chiqarish qolip ishlab chiqarishni yanada samaraliroq, arzonroq-xarajatli modelga -, ayniqsa, an'anaviy matritsalarning dastlabki narxini oqlash qiyin bo'lgan past hajmli yoki yuqori moslashtirilgan asbob-uskunalar uchun - yo'naltirishga yordam beradi.

Avtomobil ishlab chiqaruvchilari tashqi dizaynni tekshirish va modellarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan vaqtni sezilarli darajada qisqartirish uchun 3D bosib chiqarishning tezkor prototip yaratish imkoniyatlaridan foydalanmoqda. Yangi avtomashinalarni ishlab chiqish davri muntazam ravishda ikki yildan oshib ketgan bo'lsa, endi ko'plab dasturlar bir yilga qisqartirildi. Bu tezlashuv vakuumda yuz bermayapti - bu bozor raqobatining kuchayishiga bevosita javobdir. Birgina 2014-yilda Xitoy bozorida 328 ta yangi avtomobil modeli sotuvga chiqarildi va bu raqobatbardosh bosim ishlab chiqaruvchilarni Ar-ge samaradorligini oshirish va yangi dizaynlarni tezroq bozorga chiqarish uchun 3D bosib chiqarishni qabul qilishga undadi.

Xom tezlikdan tashqari, 3D bosib chiqarish, shuningdek, mahsulot dizayni va ishlab chiqarish jarayonlarining bir vaqtning o'zida, sinxron rivojlanishini qo'llab-quvvatlaydi. Qattiq ketma-ket dizayn ustida ishlash-o‘rniga{3}}ish jarayonini yaratish, muhandislik va ishlab chiqarish guruhlari parallel ravishda takrorlashi mumkin, bu esa oldinga va orqaga{4}}va{5}}qayta ko‘rib chiqish natijasida yuzaga keladigan kechikishlarni kamaytiradi. Tez prototiplash, shuningdek, dizayndagi kamchiliklarni ertaroq yuzaga chiqarishga imkon beradi, bu esa dizayn asboblar uchun qulflanishidan oldin umumiy rivojlanish xavfini kamaytiradi.

Strukturaviy optimallashtirish - bu 3D bosib chiqarish an'anaviy ishlab chiqarish bilan takrorlash qiyin bo'lgan imtiyozlarni taqdim etadigan sohalardan biridir. Bir paytlar ming yoki undan ortiq alohida qismlarni yig'ishni talab qiladigan komponentlar, ba'zi hollarda, bir necha o'nlab bosma qismlarga birlashtirilishi mumkin. Uglerod tolasi kabi kompozit materiallar bilan birlashtirilganda, bunday qismlarni birlashtirish avtomobilning umumiy og'irligini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

Integratsiyalashgan dizayn yondashuvining bir qismi sifatida 3D{1}}bosma konstruktiv elementlarni o‘z ichiga olgan avtomobillar kamroq yig‘ish bosqichlaridan foyda ko‘radi va ko‘p hollarda umumiy unumdorligi yaxshilangan - vaznning kamayishi to‘g‘ridan-to‘g‘ri samaradorlik va boshqaruv xususiyatlarini yaxshilaydi. Ushbu dizayn paradigmasi, odatda, avtomobil ishlab chiqarishning yangi yo'nalishiga ishora sifatida ko'rilmoqda, bu esa vaqt o'tishi bilan kengroq sanoatni yanada samarali va ekologik jihatdan barqarorroq ishlab chiqarish usullariga undashi mumkin, chunki birlashtirilgan dizaynlar odatda moddiy chiqindilarni kamaytiradi va xizmat muddatini{4}}demontaj qilishni soddalashtiradi.

Anʼanaviy avtomobil ishlab chiqarish murakkab, koʻpincha global taʼminot zanjirlariga bogʻliq boʻlib, komponentlar yakuniy yigʻilishdan oldin bir necha mamlakatlardan olinadi. 3D-bosma texnologiyasi dizayn, manbalar, ishlab chiqarish, sotish va qayta ishlashni bir hududda jamlash imkonini berib, uzoq{1}}masofaviy logistikaga bogʻliqlikni kamaytiradigan holda ushbu modelni oʻzgartirish imkoniyatiga ega.

Ushbu siljishning diqqatga sazovor namunasi 3D bosib chiqarish orqali mahalliylashtirilgan ishlab chiqarishga erishgan, transchegaraviy yetkazib berish xarajatlarini qisqartirish-va odatda global miqyosda taqsimlangan ta'minot zanjiri bilan ta'minlangan yetkazib berish vaqtlarini qisqartirgan kontseptual vositadir. Kengroq maʼnoda, 3D bosib chiqarish kichik-partiyali, yuqori darajada moslashtirilgan ishlab chiqarishni qoʻllab-quvvatlaydi, bu esa sanoatning yirik-miqyosdagi standartlashtirilgan ishlab chiqarishdan yanada moslashuvchan ishlab chiqarish modellariga oʻtishiga mos keladi. Bu moslashuvchanlik ishlab chiqaruvchilarga bozor talabining o'zgarishiga tezroq javob berishga yordam beradi -. Bu qobiliyat iste'molchilarning xohish-istaklari bo'lagi va avtomobilning xizmat qilish muddati qisqargani sari qimmatroq bo'lib bormoqda.

Ushbu afzalliklarga qaramay, 3D bosib chiqarish an'anaviy shtamplash va zarb qilish jarayonlari bilan hali ham raqobatlasha olmaydi. Bir qancha omillar kengroq qabul qilinishini cheklashda davom etmoqda: materiallarning ishlashi ba'zi ilovalarda an'anaviy ishlab chiqarilgan metall qismlardan hali ham ortda qolmoqda, sirt sifati, odatda, parlatish va bo'yash kabi qo'shimcha ishlov berish bosqichlarini talab qiladi va-bir qism narxini o'rnatilgan ommaviy ishlab chiqarish usullariga nisbatan oqlash qiyin bo'lib qolmoqda. Keng miqyosda ishlab chiqarilgan avtomobillar qat'iy tartibga soluvchi talablarga ham javob berishi kerak va ko'pgina yurisdiktsiyalarda 3D{8}}bosma komponentlarning moddiy xususiyatlari hali ushbu standartlarga muvofiq to'liq tasdiqlanmagan.

Shuningdek, iste'dod va ta'minot zanjiri etukligida tarkibiy bo'shliq mavjud. Sanoatda hozirda qoʻshimcha ishlab chiqarishga xos dizayn tamoyillari bilan chuqur tanish boʻlgan yetarlicha mutaxassislar yetishmaydi - 3D bosib chiqarish uchun dizayn shtamplangan yoki ishlov beriladigan qismlar uchun dizayndan mutlaqo boshqacha fikrlashni talab qiladi. Shu bilan birga, kengroq qo‘llab-quvvatlovchi ekotizim, jumladan, ixtisoslashgan materiallar yetkazib beruvchilar va post{4}}qayta ishlash xizmatlarini ko‘rsatuvchi provayderlar hamon rivojlanmoqda va an’anaviy avtomobil yetkazib berish zanjirlarida ko‘rinadigan etuklik darajasiga hali yetib bormagan.

Ushbu cheklovlarni inobatga olgan holda, 3D bosib chiqarish avtomobilni yaratishning ilmiy-tadqiqot bosqichida qoʻllaniladigan yordamchi vosita sifatida- yaqin muddatda eng katta oʻsishni koʻrishi mumkin, bunda u tezkor prototiplash orqali dizayn ish jarayonlarini optimallashtirish va tasdiqlashning dastlabki bosqichlarida qimmat jismoniy qoliplarga boʻlgan ehtiyojni kamaytirish imkonini beradi.

Uzoq muddatli istiqbolda eng istiqbolli yo'l 3D bosib chiqarishni an'anaviy ishlab chiqarish usullari - bilan birlashtirishni o'z ichiga olishi mumkin, masalan, xarajat va samaradorlik o'rtasidagi muvozanatni saqlash uchun 3D-bosma qoliplarni an'anaviy shtamplash jarayonlari - bilan birgalikda ishlatish. Ushbu turdagi gibrid yondashuv texnologiyani o'z shartlariga ko'ra shtamplash va zarb qilish bilan-ra{8}}raqoshishni talab qilmasdan, qo'shimcha ishlab chiqarish yuqori hajmli ishlab chiqarish uchun amaliy bo'ladigan stsenariylar doirasini asta-sekin kengaytirishi mumkin.

Texnologiyaning rivojlanishi davom etar ekan, sanoatni joriy etish, ayniqsa, yuqori darajadagi moslashtirilgan avtomobil segmentlarida va yangi energetik avtomobillar sektorida oʻsishda davom etishi kutilmoqda, bu yerda kichikroq ishlab chiqarish, tezroq dizayn iteratsiyasi va qismlarni birlashtirish 3D bosib chiqarish eng yaxshi natijaga mos keladi. Ushbu segmentlarda qo'shimcha ishlab chiqarish qiymati an'anaviy avtomobil ishlab chiqarishni ulgurji almashtirish sifatida emas, balki uning tobora ajralmas qo'shimchasi sifatida - tobora ko'proq namoyon bo'lishi mumkin.