Det växande intresset för 3D-utskrift är ingenting ny. Denna revolutionerande teknik har funnits i decennier. Och det har haft en betydande inverkan i en mängd olika branscher, särskilt inom fordonsindustrin. Snabb prototypframställning är en av de största fördelarna med additiv tillverkning. Det har gjort det möjligt för biltillverkarna att designa och tillverka prototyper snabbt och till en lägre kostnad, vilket gör det möjligt för dem att kontrollera form och passform innan serietillverkning av bildelar. Men hur är det med riktiga bildelar? Eller till och med en hel bil? Hur annars kan 3D-utskrift användas i den här branschen?
3D-utskrift är en spelomvandlare inom bilindustrin. Det kommer att göra det möjligt för tillverkare att optimera produktionen samtidigt som de möter ständigt föränderliga kundkrav.
Nya designkoncept delas vanligtvis med kollegor som använder CAD-programvara. Men att bara titta på en ritning av en modell på en skärm gör det svårt för designers och ingenjörer att lokalisera eventuella problem i designen. Med en mycket detaljerad 3D-utskriven skalenlig modell är det möjligt att demonstrera konceptet och aerodynamisk testning av designen.
Vi har redan berört ämnet snabb prototypframställning . För dem som inte är bekanta med konceptet är prototypframställning en del av varje tillverkningsprocess. Det gör det möjligt för tillverkare att validera en design innan de sätts i produktion. Detta kan dock bli väldigt dyrt och tar ofta mycket tid och pengar. Med 3D-utskrift är det mycket snabbare och billigare att skapa och testa en prototyp. För biltillverkarna kan det innebära en liten bildel eller en mycket detaljerad fullskalemodell.
Biltillverkare är inte enbart inriktade på tillverkning av bildelar. De designar och tillverkar även monteringsverktyg. I likhet med bildelar kan det vara dyrt att designa och testa verktyg. Additiv tillverkning minskar verktygskostnaderna avsevärt. Dessutom gör denna teknik det möjligt för biltillverkare att förse sina anställda med personliga, ergonomiska verktyg som ökar produktiviteten.
Tillverkningen av skräddarsydda delar kan vara dyrt. Med 3D-utskrift kan bilföretag nu tillgodose specifika marknadsbehov till en betydligt lägre kostnad. Till exempel kan racerbilsförare begära specialdesignade säten. Bilföretag kan skapa komponenter som gör en bil lättare.
Additiv tillverkning möjliggör också tillverkning av dyra delar som är i låg efterfrågan. Bilentusiaster är till exempel ofta på marknaden för reservdelar som kanske inte längre finns i produktion. Tillverkare kan erbjuda dessa reservdelar utan extra driftskostnader (d.v.s. lagerkostnader).
Som vi redan har nämnt tillåter snabb prototyptillverkning tillverkare att snabbt producera prototyper för testning. Med traditionell tillverkning kan det ta månader att producera en prototyp. Att få ut en produkt på marknaden kan ta så lång tid som ett år. Men med 3D-utskrift kan det ta dagar att producera en prototyp vilket gör det möjligt för designers att testa och utföra flera iterationer före produktion på kortare tid.
3D-utskrift gör det möjligt för biltillverkare att vara mer flexibla i sin design. Inte bara kan de skapa komplexa mönster, utan de kan också enkelt testa olika iterationer av deras konstruktioner på kortare tid och till en lägre kostnad. Till exempel skapar GM många testmodeller för cirka 20 000 av dess funktionella komponenter.
Detta har redan nämnts flera gånger. Men det kan inte betonas nog. 3D-utskrift kan sänka produktionskostnaderna av prototyper, verktyg och skräddarsydda delar. Det kan också hjälpa till att minska lagerkostnader och andra relaterade utgifter som frakt.
Apropå lager, 3D-utskrift tillåter biltillverkare att sluta lagra dyra delar som har låg efterfrågan. Vanligtvis lagras dessa bildelar på en avlägsen plats som redan medför driftskostnader. Att skicka dessa delar till en kund kommer att ta tid och kosta pengar. Med 3D-utskrift på begäran , kan tillverkare sänka sina lagerkostnader och bara skriva ut delar på begäran.
3D-utskrift driver innovation. Det gör att tillverkare kan reagera snabbt på vad marknaden vill ha och behöver. Tiden som ägnas åt forskning och produktutveckling är kortare vilket innebär att de snabbt kan släppa ut produkten på marknaden, före sina konkurrenter.
3D-utskrift tillåter också bilföretag att tillverka sina delar och verktyg på plats. Detta effektiviserar inte bara deras leveranskedja, utan det förhindrar också informationsläckor om nya mönster och upphovsrättsintrång.
Sist men inte minst kan additiv tillverkning hjälpa företag att ge en förbättrad kundupplevelse. Det tillåter dem att anpassa delar och komponenter efter en specifik kunds önskemål och behov. De kan till exempel erbjuda skräddarsydda produkter som främre stötfångare i olika basmönster och färger.
Nedan är verkliga exempel på 3D-utskrift inom bilindustrin.
Fords ingenjörsteam använde 3D-utskrift för att skapa och testa prototyper av aerodynamiska konstruktioner; några av dem kunde de utvärdera samtidigt. Detta ledde till att de byggde 2020 års Shelby GT500 som uppges vara den mest aerodynamiskt avancerade Mustangen i historien.
2014 började Volkswagen Autoeuropas fabrik i Portugal skapa verktygsutrustning med 3D-utskriftsteknik . Detta gjorde det möjligt för dem att förkorta ledtiderna från veckor till bara dagar samt minska produktionskostnaderna med 90 %. Ett exempel är bakluckans märke. Med traditionell tillverkning kan tillverkningen av detta verktyg ta upp till 35 dagar och kosta €400. Med 3D-utskrift kan de producera verktyget inom 4 dagar för endast €10.
Detta företag i Arizona skapade Olli 2016 . Olli är en 3D-printad autonom elektrisk skyttel som kan användas i stadskärnor, universitet och sjukhus som en form av låghastighetstransport. Företaget kan tillverka denna minibuss inom 10 timmar.
De omedelbara resultaten av att använda 3D-utskrift i bilindustrin är en strömlinjeformad leveranskedja, lägre driftskostnader och en bättre kundupplevelse. Men det är bara början. 3D-utskrift driver innovation vilket innebär att man skapar nya mönster för komponenter, bildelar och till och med hela bilar.
Medan en svävande bil ännu inte är i arbete, är branschexperter överens om att massproduktion av allmänna bildelar inte är långt borta i vår framtid. Och inom 10 till 20 år kan vi förvänta oss att dessa företag kommer att starta massproduktion av hela bilar med hjälp av 3D-utskriftsteknik.
Det råder ingen tvekan om att 3D-utskrift har förändrat hur biltillverkarna gör affärer. Det har också gjort det möjligt för små och medelstora företag att komma in på marknaden. Denna teknik utvecklas fortfarande och nya material upptäcks varje dag.
Vilka nya tillämpningar kan vi förvänta oss att få inom bilindustrin? Det är upp till vår fantasi.
Louisa är proffs inom innehållsmarknadsföring och redaktör som har skapat sin framgångsrika karriär de senaste två åren på D3D Printing . Hon är en målinriktad, kreativ individ med en unik röst i att skriva, redigera och optimera innehåll för olika projekt. Hon är en hängiven mamma och en utmärkt pianospelare.
