Τεχνικά ζητήματα και οφέλη
Μέσω της τήξης δέσμης ηλεκτρονίων (EBM) και της επιλεκτικής τήξης με λέιζερ (SLM), η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων μπορεί να παράγει με ακρίβεια περίπλοκες γεωμετρικές μορφές. Αυτές οι τεχνολογίες μειώνουν σημαντικά τον κύκλο σχεδίασης, επικύρωσης και βελτιστοποίησης, επιπλέον αυξάνουν την ποιότητα των ανταλλακτικών. Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων επιτυγχάνει ολοκληρωμένη διαμόρφωση και μειώνει σημαντικά το κόστος χρησιμοποιώντας απλώς τρισδιάστατη ψηφιακή μοντελοποίηση για εκτύπωση, σε αντίθεση με τις συμβατικές τεχνικές παραγωγής που απαιτούν άνοιγμα καλουπιού. Επιπλέον, πολύ κατάλληλη για την κατασκευή εξαρτημάτων υψηλής απόδοσης και ανθεκτικότητας, συμπεριλαμβανομένων κινητήρων, πλαισίου και περίπλοκων δομικών στοιχείων, είναι η μεταλλική τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης, η οποία μπορεί να κατασκευάσει εξαρτήματα με μεγάλη αντοχή, ανθεκτικότητα και αντοχή στη θερμότητα.
Εξελίξεις και Μοτίβα Αγοράς
Η εφαρμογή τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης για την παραγωγή τελικών προϊόντων προβλέπεται να αποφέρει έσοδα έως και 9 δισεκατομμυρίων δολαρίων για την αυτοκινητοβιομηχανία έως το 2022, οκτώ φορές περισσότερο από το 2019, σύμφωνα με μια ερευνητική εργασία που δημοσιεύτηκε από την SmarTech Publishing. Σύμφωνα με αυτή την τάση, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης αρχίζει να αποτελεί σημαντικό εργαλείο για τον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας για τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας της αγοράς. Το μέταλλο αποτελεί το 60% του μεριδίου αγοράς και είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό σε εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης αυτοκινήτων μεταξύ των υλικών μετάλλων, πολυμερών και κεραμικών που καθορίζουν την παγκόσμια αγορά τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή πρόσθετων αυτοκινήτων. Η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση όχι μόνο ανταποκρίνεται στη ζήτηση για υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος και γρήγορη επανάληψη στην αγορά, αλλά επίσης ενισχύει την καινοτομία σχεδιασμού, βελτιώνοντας επομένως την απόδοση της κατασκευής.
συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογής
Συνεργασία Bolite και Xiaopeng Motors: Η κορυφαία startup κατασκευής πρόσθετων μετάλλων Bolite με έδρα την Κίνα συνεργάστηκε με την Xiaopeng Motors για να κυκλοφορήσει 3D εκτυπωμένες δαγκάνες φρένων. Η εξαιρετική δομική αντοχή και η απόδοση της δαγκάνας και του βραχίονα δαγκάνας που τυπώνονται με σκόνη Ti-6Al-4V συμβάλλουν στην αποτελεσματική μείωση του βάρους πάνω από 30%, ικανοποιώντας έτσι τα κριτήρια απόδοσης, βάρους και αισθητικής των ηλεκτρικών οχημάτων .
Με καταγωγή από το Ηνωμένο Βασίλειο, η Helixx είναι μια εταιρεία λύσεων κινητής τηλεφωνίας που ουσιαστικά έκανε το ντεμπούτο του σε ένα εντελώς ηλεκτρικό όχημα παράδοσης με τρισδιάστατη εκτύπωση. Πέντε κύρια τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα που δεν χρειάζονται συγκόλληση συνθέτουν το αμάξωμα του αυτοκινήτου, επομένως απλοποιούν τη συναρμολόγηση και μειώνουν το κόστος παραγωγής κατά 50%. Ο σχεδιασμός αυτού του φορτηγού παράδοσης όχι μόνο έχει νόημα, αλλά ενσωματώνει και αισθητικά χαρακτηριστικά, υπογραμμίζοντας επομένως τις δυνατότητες της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή επαγγελματικών οχημάτων.
Supercar 499P της Ferrari: Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης ήταν αρκετά σημαντική στο ολοκαίνουργιο σετ Ferrari Le Mans supercar 499P για το 2023. Πολύπλοκα χαρακτηριστικά όπως το τιμόνι χρησιμοποιούν τεχνολογία πρόσθετης κατασκευής για πολλούς γύρους παραγωγής πρωτοτύπων, απεικονίζοντας επομένως τη χρήση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης σε κατασκευή ανταλλακτικών αυτοκινήτων υψηλής απόδοσης.
Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής Ford German VX4000 με μεγάλη άμμο από την Voxeljet AG βοηθά το TEI να δημιουργήσει ελαφριά, τεράστιου μεγέθους δομικά εξαρτήματα για τη σειρά CELESTIQ περιορισμένης έκδοσης της Cadillac. Με περισσότερα από 100 3εκτυπωμένα εξαρτήματα D, κάθε σειρά χειροποίητα, το CELESTiq υπογραμμίζει τα ειδικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης στην κατασκευή αυτοκινήτων περιορισμένης έκδοσης.
Δυσκολίες που βιώθηκαν
Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων εξακολουθεί να παρουσιάζει σημαντικές δυσκολίες ακόμα κι αν προσφέρει μεγάλες δυνατότητες στην παραγωγή αυτοκινήτων. Πρώτα απ 'όλα, ειδικά όταν η μαζική παραγωγή δεν είναι δυνατή, η τρισδιάστατη εκτύπωση εξακολουθεί να έχει κάπως υψηλό κόστος σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές κατασκευής. Δεύτερον, τα περισσότερα υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης στις μέρες μας εξακολουθούν να είναι μέταλλο και πλαστικό, τα οποία είναι δύσκολο να ικανοποιήσουν συγκεκριμένες ανάγκες, όπως η υψηλή αντοχή και η υψηλή θερμοκρασία. Η μελλοντική ανάπτυξη πρέπει να αντιμετωπίσει τα ζητήματα της αύξησης του φάσματος των επιλογών υλικών και της βελτίωσης της ποιότητας και της απόδοσης των παραγόμενων προϊόντων. Επιπλέον, η μαζική παραγωγή στην τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης δεν είναι ακόμη ισοδύναμη με αυτή των συμβατικών τομέων και η μαζική κλίμακα τυποποιημένων διαδικασιών δεν είναι δυνατή.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-engine-manifold.html