概(gai)念車(che)(che)(che)設(she)計(ji)(ji)與制(zhi)造(zao)(zao)(zao)過(guo)程中,面(mian)臨著交貨期緊迫和(he)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)成(cheng)本昂(ang)貴的挑(tiao)戰(zhan)。面(mian)對(dui)這(zhe)些挑(tiao)戰(zhan),概(gai)念車(che)(che)(che)設(she)計(ji)(ji)公司開始尋求(qiu)史加高效、經濟的制(zhi)造(zao)(zao)(zao)技術(shu),其(qi)中就包括3D打(da)印技術(shu)。3D打(da)印用于(yu)汽車(che)(che)(che)概(gai)念車(che)(che)(che)制(zhi)造(zao)(zao)(zao),優(you)勢(shi)明(ming)顯!
通過(guo)英國(guo) Envisage工程公司的概念車開(kai)(kai)發(fa)過(guo)程,能體會(hui)到3D打印(yin)技(ji)術可以縮短概念車的開(kai)(kai)發(fa)周期、降低開(kai)(kai)發(fa)成本并且還(huan)能用(yong)于復雜(za)零部件的制造。
從以往(wang)的(de)制造經驗(yan)來看,通常情(qing)況(kuang)下制造一輛(liang)高(gao)性能(neng)、功能(neng)齊全的(de)定制化車(che)(che)輛(liang)周(zhou)(zhou)期大約為26周(zhou)(zhou),其中一部分重要的(de)時(shi)間節點是:在(zai)第(di)(di)七周(zhou)(zhou)之前需要訂(ding)購內(nei)飾、變速箱、動力總成,第(di)(di)8周(zhou)(zhou)以前交(jiao)付(fu)玻璃,在(zai)第(di)(di)10周(zhou)(zhou)完成外部面板的(de)交(jiao)付(fu),汽車(che)(che)內(nei)飾在(zai)第(di)(di)18周(zhou)(zhou)完成。但是在(zai) invisage公司引入(ru)了3D打(da)印,定制化汽車(che)(che)制造的(de)流(liu)程(cheng)變得(de)更加高(gao)效。
在汽(qi)(qi)車概念車或定(ding)制(zhi)(zhi)化汽(qi)(qi)車的(de)制(zhi)(zhi)造項目中(zhong), Envisage通常根據客戶所需的(de)車輛性能、動態性和尺寸選擇1個現有的(de)汽(qi)(qi)車平臺, Envisage將一些在線CAD模型上傳到(dao)創意軟件包中(zhong),就可以快速創建數(shu)字(zi)模型,從(cong)而迅速了解到(dao)車輛的(de)軸距、主要碰撞結構等(deng)信息(xi),同時(shi)判斷該平臺是否能夠滿足概念車或定(ding)制(zhi)(zhi)化汽(qi)(qi)車設計的(de)特性。
在將這些設(she)(she)計(ji)模型進行制(zhi)造之前, Envisage首先為客戶提(ti)供虛擬現實的汽車設(she)(she)計(ji),客戶通(tong)過(guo)VR設(she)(she)備就能(neng)夠(gou)看(kan)到逼(bi)真的車輛設(she)(she)計(ji)效果。
當(dang)設計(ji)方(fang)案犬(quan)得通過之后(hou),接下來 envisage將對(dui)選定車輛(liang)的結構(gou)進行三維掃(sao)描,以獲取關鍵安裝和結構(gou)點等數(shu)據。 Envisage使用3 D Systems geomagic等軟件(jian)自動地從(cong)掃(sao)描數(shu)據中創(chuang)建表(biao)面,避免人工操作可能現的錯誤,實(shi)現掃(sao)描數(shu)據的自動化后(hou)處理。
隨后是細節完善工程(cheng)階(jie)段,在這個階(jie)段中, Envisage公司使用先進的(de)(de)(de)分析軟件進行(xing)汽(qi)車(che)結構(gou)的(de)(de)(de)優(you)化設(she)計(ji)。軟件產生的(de)(de)(de)分析數據(ju)可作為證(zheng)據(ju)提交(jiao)給認(ren)證(zheng)機構(gou),證(zheng)明車(che)輛的(de)(de)(de)設(she)計(ji)是符合相關設(she)計(ji)標準的(de)(de)(de);而在過(guo)去,這些證(zheng)據(ju)往往需要通過(guo)物理(li)檢(jian)測的(de)(de)(de)方式來獲取,有(you)時物理(li)檢(jian)測會導致車(che)輛結構(gou)的(de)(de)(de)損壞。
部分經過(guo)優化設計的(de)零部件可(ke)以(yi)(yi)通過(guo)3D打印(yin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)直(zhi)接(jie)制造(zao)。3D打印(yin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)應用有(you)助(zhu)于(yu)減(jian)少定制汽車制造(zao)的(de)周期和成本,在沒有(you)昂(ang)貴模具成本的(de)情(qing)況下(xia),3D打印(yin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)直(zhi)接(jie)制造(zao)出定制車輛所(suo)需(xu)的(de)零部件。此外,3D打印(yin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)能(neng)夠制造(zao)出比較復雜(za)的(de)功能(neng)集(ji)成式零部件,減(jian)少了(le)零件的(de)數量(liang),并減(jian)少裝(zhuang)配過(guo)程(cheng)中對焊接(jie)的(de)需(xu)求。
同時(shi), Envisage公司也(ye)表小,在定(ding)制(zhi)化的車(che)輛中,并非所有零部件(jian)都適(shi)合用3D打印技(ji)術制(zhi)造,如那些大型、厚(hou)度薄的金屬面板結構就更適(shi)合用傳統技(ji)術制(zhi)造。
日益發展的3D打(da)(da)印材(cai)(cai)料給概念車(che)或定制(zhi)化(hua)汽(qi)(qi)車(che)制(zhi)造商帶來(lai)更多的選(xuan)擇,可(ke)應用于汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)制(zhi)造的3D打(da)(da)印材(cai)(cai)料除了鋁合金(jin)、不銹鋼、鈦合金(jin)等金(jin)屬材(cai)(cai)料之外,還包括(kuo)些能夠替代(dai)(dai)金(jin)屬的塑料3D打(da)(da)印材(cai)(cai)料,如與金(jin)屬強度相當、更加(jia)輕量化(hua)的碳纖維復合材(cai)(cai)料,以及具有優良(liang)的綜合性能,在詐多特(te)殊領域可(ke)以替代(dai)(dai)金(jin)屬、陶(tao)瓷等傳(chuan)統(tong)材(cai)(cai)料的高性能工程塑料PEEK等。