3D打印汽车配件技术服务案例

3D打印技术目前的优势还是在小批量零件制造领域,3D打印技术已经成为一种成熟的研发手段。很多汽车企业通过SLA、SLS、FDM等3D打印技术试制过零件,在试制方面,无论是价格还是性价比,3D打印都很有优势。目前3D打印零件用于试制装车时,主要用作搭载零件使用。即不测试零件本身的性能,只是用作搭载其他的零件做实验或者做整车性能试验,一个小的塑料零件对于整车试验的性能影响不大。

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目前3D打印零件应用在整车制造生产中,主要以工装夹具为主,这方面近两年应用普及很快。就工艺层面而言,FDM工艺比较适合工装夹具,设备使用和操作都比较简单,而且可以实现蜂窝结构打印,消除零件残余内应力,尺寸形状比较稳定,零件不会随着时间而变形。另外FDM工艺一般用ABS材料,这个材料有一个很大的优点,表面不软不硬,比较适合制作直接接触零件表面的工装夹具。

如果3D打印零件太软,就容易损坏磨损,太硬则会划伤工件表面。有一些要求强度比较高、表面耐划伤的夹具,也会用到选区激光烧结(SLS)工艺。一般说来,目前试制装车(试验车)的零件,比较倾向使用SLS 3D打印技术,这种零件强度高且耐温性能好。

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目前,3D打印最大的优势还是在小批量制造领域,对于一个件一年生产几十万甚至上百万的大批量生产应用,模具工艺比较有优势,无论在成本还是效率方面都远优于3D打印。如果将3D打印技术应用于最终零部件生产,也将以小批量制造为主,比如当汽车制造商需要开发几百台车的情况。

目前,3D打印在批量车零部件生产的应用主要是面向高档车,其搭载的很多部件(包括金属或塑料件)都可以用3D打印技术制造。其中一个原因是,高档车本身的产量很少,开批量模具不划算。一般一个车型每年都要生产几十万,如果零件既可以用现有模塑工艺制造,又可以用3D打印工艺制造,那么3D打印在这种情况下就不具有经济性。

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但另一方面,3D打印能够实现复杂结构的本质属性,决定了3D打印工艺在未来的批量制造领域注定将占有一席之地。对于传统工艺无法制造的零件,3D打印技术将大显身手!实际上,对于小的复杂结构的金属零件,3D打印相对于机加工艺是具有成本与效率优势的。

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