Stratasys姚志堅:3D打印如何進汽車行業(yè)?
Stratasys中國區(qū)汽車行業(yè)解決方案經(jīng)理姚志堅
很多人都會問,什么是3D打印?當然我們并不代表所有的3D打印,我們使用了塑料和樹脂中比較好的技術(shù)。首先,我認為它是一個工具,其次,我認為3D打印使用中有非常多的知識,最后,我認為3D打印其實是一個選擇。為什么這么說呢?傳統(tǒng)工業(yè)很發(fā)達,3D打印又叫增材制造,市場全球一年可能在100億美金不到,傳統(tǒng)的制造業(yè)太大,我們只在一些情況下會采用3D打印。我今天講的3D打印都跟汽車有關(guān)。
我們公司是美國的納斯達克上市公司,在全球3D打印產(chǎn)業(yè)里營業(yè)額最高。我們怎么看3D打?從它的使用方向來講有三點:第一當然是做原型。汽車行業(yè)非常多的更換模型,也非常多的平臺化,意味著有更多平臺化上的內(nèi)飾和外飾經(jīng)常改形,所以3D打印以前叫快速模型技術(shù)。當然現(xiàn)在也有更多的公司不僅做模型,還會做工裝夾具、工裝檢具,3D打印比較適合做復(fù)雜形狀、數(shù)量比較少的產(chǎn)品,但是最后,我們來到了直接制造的階段,其實比較典型的有醫(yī)療里面的植入,還有航空塑料件、機翼上面的噴油嘴。汽車方面產(chǎn)品的數(shù)量大約幾十件,為了個性化。
現(xiàn)在3D打印用得比較好的在北美,除了一部分是用來做我們熟知的功能原型以外,也會來到一些最終的產(chǎn)品,工裝夾具、試生產(chǎn),這些都在中國跟比較多的主機廠還有一些比較著名的Tier1公司在合作,最近跟上海通用就在做原型以外其他功能的一些應(yīng)用。
這個可能是主機廠和Tier1非常關(guān)心的,就是怎么在快速的設(shè)計更改中,讓我的設(shè)計模型跟我的工裝快速體現(xiàn)?這不僅體現(xiàn)在3D打印,還有數(shù)據(jù)處理、工裝設(shè)計,我們能夠做的是,一旦你的模型確認了,我盡快把它變成一個可以摸得到的樣件,變成可以測試、組裝的工裝方案。
比如大家看到的這個樣件,黑色的是軟的,還有白色和黃色的部分,模擬出風口三個不同的硬度需求。整個樣件可以一次打印出來,不需要組裝,不需要開模。打印這個樣件可能不過十個小時。
再比如整體風洞或者樣測的時候,不可避免要做一些大型的快速樣件。這個樣件一個星期就能做出來,傳統(tǒng)可能需要一個月左右或者一個半月的時間。
我們也會有一些功能測試樣件,一些路試車、模型車都也需要功能性,都有一定強度的要求,而且我們知道汽車行業(yè)正在使用更多的塑料、碳纖維,所以這個白色的PC都是我們汽車行業(yè)在用,可以把它直接打出來,不需要組裝,可以進行路試或20輛左右車的功能性的測試。
包括一些門飾板,因為是相對比較大的部件?梢宰鼋饘偌倪B接,進入路試或者是公路性測試的階段。
還有工裝夾具,你需要確認、安裝、讓它跟我的生產(chǎn)匹配。不僅設(shè)計出來,還要能夠跟生產(chǎn)對接,所以你們看到這幾個樣件可以10個小時打印出來,可以進入測試或生產(chǎn)輔助確認階段,快速的設(shè)計、快速的確認、快速生產(chǎn)性的可行性的確定,都非常有意義。
我們的客戶歐寶,工廠里有好幾臺3D打印在不停作業(yè),主要是總裝車間里各種的工裝夾具。好處就是時間會縮短,重量會減輕。汽車行業(yè)把很多的鋼換成鋁,或者換成碳纖維、塑料,工裝夾具也是這個趨勢,不是全部,但有一些需要輕量化的部分可以這樣做。
這個案例是我們給歐洲OEM服務(wù)的工裝夾具供應(yīng)商,以前門安裝密封的工裝是鋁合金做的,大約是幾百磅,現(xiàn)在是幾十磅,它的操作時間很短,如果需要做幾十萬件,成本就能節(jié)約很多,非常有意義。
當然除了小車,大車也一樣需要工裝,需要降低成本,需要測試直時接使用這個件,除了瑞典的沃爾沃,我們跟國內(nèi)的有些大卡車公司也在這樣做一樣的工作。
提到3D打印,我自己心目中有兩個公司,一個是福特,一個是寶馬。寶馬做了很多工作,福特最近也投了45億美金在新工廠和3D打印的應(yīng)用上。我們先看寶馬,寶馬這個中間是它的一個保險杠曲度的測量儀,貼標機以前是鋁合金的,現(xiàn)在輕量化以后可能也就5、6兩,真的很輕。
寶馬的貼標機像扶手一樣,這個是本田的貼標機。為什么說3D打印是一個工具,同樣的3D打印,甚至同樣的材料,可是大家的設(shè)計是不一樣的。我覺得這個科技也許是“黑”的,因為3D打印只是一個工具。

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