Många industrier, inklusive allt från flyg- till tillverkning av medicintekniska produkter, använder nu 3D-utskrift. Den industri som dragit mest nytta av denna form av additiv tillverkning de senaste åren är fordonssektorn. Det har använts på en mängd olika sätt från skapandet av skräddarsydda reservdelar, prototypkomponenter och ofta de helt färdiga komponenterna som används i vägklara bilar.
I följande inlägg vill vi visa hur stor inverkan 3D-utskrift har på biltillverkning, genom att visa hur den har varit involverad i förändringar inom branschen.
Den kanske mest slående och direkta inverkan 3D-utskrift har haft på fordonssektorn är där den har använts vid tillverkningen av en hel bil, förutom motor, bromsar, styrsystem och däck.
Normalt används 3D-utskrift för att producera specifika delar och komponenter. Har det stoppat Local Motors , baserad i Arizona, från att driva tekniken till dess gränser? Företaget lanserade Strati 2014, den första elbilen som hade en ram som skapades med 3D-utskrift. Med hjälp av en massiv 3D-skrivare designad och skapad av Cincinnati Incorporated som Oak Ridge National Laboratory drev på uppdrag av Local Motors, tog det mindre än 24 timmar att slutföra arbetet.
Även om det är rättvist att säga att det inte har funnits många tillverkare som har 3D-printat en komplett bilkaross, gav hastigheten med vilken det lokala motorfordonet tillverkades många i branschen mycket att tänka på.
Ett annat sätt att 3D-utskrift har en inverkan på bilindustrin är genom att minska dess påverkan på miljön. Ta företaget Divergent Technologies som försöker att helt revolutionera produktionscykeln som är involverad i att tillverka bilar. Deras mål är att använda lokalt baserade mikrofabriker, snarare än de enorma produktionscentra som biltillverkarna normalt använder, vilket innebär att de inte bara kan minska hur mycket det kostar att tillverka bilar utan också den avgift det har på miljön.
Ett annat enormt viktigt sätt som 3D-utskrift används inom bilindustrin är att bygga tillverkningsverktyg och hjälpmedel som fixturer och jiggar. Det kan kosta mycket pengar och ta mycket tid att tillverka tillverkningsverktyg på ett mer traditionellt sätt. En ytterligare komplikation är begränsningarna vad gäller geometri. Sammantaget är resultatet att tillverkningsprocesserna är mycket mindre effektiva än många företag skulle föredra och sätter oanvändbara begränsningar på formen och storleken på delar i deras slutanvändningsform.
När 3D-utskrift används för att tillverka verktyg för biltillverkning är de mer ergonomiskt formade och lättare. Detta gör dem inte bara säkrare utan också enklare att använda. Vilket i sin tur sparar värdefulla pengar och tid.
3D-utskrift kan användas för att göra gjutstycket med kärnor för metalldelar och sprutformar för delar av plast vid biltillverkning . Detta ger dig större frihet när det gäller designen jämfört med att använda bara traditionella material och tillverkningstekniker.
Dessutom börjar topografisk optimering bli industristandard, vilket innebär att delens geometri är helt optimerad för att skapa den mest effektiva och effektiva formen utan att använda mer än den nödvändiga mängden material. Dessa tenderar att ha en mer organisk struktur, vilket gör dem svårare att reproducera utan användning av 3D-utskrift någon gång.
Många av de största företagen i branschen, som Ford, Volvo, GM och många fler använder 3D-utskrift när de producerar produktionshjälpmedel för att minska ledtiderna, skapa bättre design och viktigast av allt, spara pengar.
Notera att BMW till och med har använt 3D-utskrift för att ta fram ett ortoshjälpmedel som lindrar den stress som fabriksarbetare normalt lider av på tummarna när de arbetar med monteringsuppgifter.
Det har blivit fler och fler maskiner som designats och producerats för att företag ska kunna använda 3D-skrivare för full produktion. Men många företag anser fortfarande att 3D-utskrift i första hand är prototypframställning tech. Detta beror på att den inte behöver mycket material, är snabb och gör att designers kan skapa komplicerade geometrier.
Tillsammans med den här sidan av 3D-utskrift till fullo finns det några biltillverkare som använder den för att prototyper av sina nya delar och komponenter. Ofta kommer de att 3D-skriva ut flera olika iterationer så att de kan bestämma vilken som är bäst.
Bilindustrin är en av de tidigaste som engagerat sig i att använda 3D-utskrift för prototyper , som det var så tidigt som på 90-talet när BMW och Ford började använda former av additiv tillverkning för att arbeta med koncept under förtillverkningsfasen av produktionen.
Den överlägset mest uppenbara och viktigaste användningen av 3D-utskrift i alla branscher är att producera ersättningskomponenter för även de mest intrikata och komplicerade system mycket snabbt. Oavsett om det är att fixa dem eller uppgradera dem.
Det gör det möjligt för tillverkare att spara utrymme och pengar eftersom delarna kan tillverkas på beställning och på begäran istället för att behöva lagringsutrymme.
Anpassning inom bilindustrin har blivit otroligt viktig under de senaste decennierna. En stor andel av bilägarna är nu intresserade av att anpassa sina bilar och göra dem mer personliga. 3D-utskrift kan användas för att göra detta enklare. Det finns, i teorin, utsikterna att bilägare kan få alla sina anpassningar gjorda av tillverkarna, snarare än att behöva se till tredje part eller lokala mekaniker.
BMW är återigen en av tillverkarna som leder branschen i detta avseende genom att använda laserbokstäver tillsammans med 3D-utskrift för att producera mycket individuella och personliga produkter och tillbehör till en av deras MINI-serier av fordon. Tjänsten som är känd som MINIYour Customized har redan vunnit popularitet bland befintliga BMW-kunder.
Just nu kan kunder dra nytta av anpassningsbara element som:
Kunder kan välja, designa och beställa dessa nya delar med hjälp av en onlineplattform.
Andra exklusiva biltillverkare som Rolls Royce överväger att använda den här typen av teknik för att erbjuda mer helt personliga och skräddarsydda fordon för de rikaste i deras kundkrets. Tanken, som följer fint på avsnittet vi behandlade om reservdelar, är att tillverka stora karossdelar och reservdelar med 3D-utskrift.
