近年來,3D打印技術正在成為一個越來越火爆的商業概念,不斷在各種商業領域被提及。這項新技術對于傳統制造業的變革意義,隨著“工業4.0”的深入人心而受到熱捧。最近,在對人們生活有著深刻影響的汽車產業,3D打印也帶來了最新成果。
■明年預售首款3D打印電動車美國造
美國開源造車公司LocalMotors日前宣布,他們已成功研發出世界上首款3D打印電動汽車LM3DSwim,并將于明年上半年預售,價格為5.3萬美元(約合33萬元人民幣)。據LocalMotors公司發言人介紹,LM3DSwim的車身打印材料由80%的ABS塑料和20%的碳纖維合成,和普通汽車相比,重量會輕得多。
根據目前公布的圖片看,LM3DSwim的外形十分動感。它采用固定車門的敞篷設計,兩種顏色構成車身,車燈突出。值得注意的是,LM3DSwim的外觀設計主要依靠DDM(數碼直接制造技術)和3D打印技術共同實現完成,這一技術可以通過CAD文件等數字數據直接制造汽車零件,無需機加工的鑄造、焊接與切削環節,與傳統造車技術相比,可以大幅縮短生產周期、降低生產成本并加速新車上市時間。
不過,LM3DSwim目前還沒有得到高速公路上路許可,也沒有通過碰撞認證。LocalMotors計劃,明年年底才會開始進行相關試驗。這意味著,LM3DSwim最快2017年才有機會正式上路。看來,我們至少要再等兩年,才能在路上看到3D打印電動車。
■44小時:3D打印汽車工藝簡單
3D打印技術作為“增材加工”的一個重要領域,因擁有交付時間短、制造廢棄物少等優勢,被廣泛認為代表了未來工業的發展方向。當這項最新生產加工方式擁抱了傳統而復雜的汽車生產時,又會有什么樣的化學反應發生?我們還得從“如何3D打印一輛車”談起。
在今年年初的北美車展上,LocalMotors在展廳現場“打印”了一輛車的主要結構。這輛名為“Strati”的車互聯網氣息濃厚,整體設計由線上200多位網友的方案中評選得出,主體源于意大利設計師MicheleAnoè的作品。
在車展現場,LocalMotors展示了3D打印Strati的三個階段:打印,改善,完成。
第一步,打印。正式打印之前,需要添加打印原料。LocalMotors使用的是由沙特基礎工業公司提供的復合材料,通過加工軟件對X、Y、Z軸的定位精度以及成型精度的參數進行設定,從而讓材料噴頭跟著機械手在空間內移動,將原料融化,并一層一層地堆疊起來。目前,Strati的主要結構大約需要花費44個小時,打印212層。LocalMotors希望,今后能將這個時間縮短到20個小時。
第二步,改善。由于之前打印出來的汽車主體結構還比較粗糙,必須轉移到一款叫做ThermwoodCNC的數控銑床上,進行進一步的細節打磨,這個過程大概需要幾個小時。
第三步,組裝。在Strati的主要結構被3D打印出來并且打磨細節后,工作人員會將3D打印件和非3D打印的零件,如動力系統、電子系統、儀表和布線以及輪胎等一起,交由裝配人員組裝成一個整體。
相比傳統汽車冗長而復雜的生產線,3D打印Strati工藝簡單,所需零件非常少,只需要三步就能完成制造過程。對汽車生產來說,這一新技術不僅生產周期較短,需要的廠房空間也小得多。LocalMotors公司計劃下一步在城市周邊建立微型工廠(Micro-Factory),從而進一步縮短用戶提車的等待時間,并大幅壓縮物流成本。同時,車輛發生事故后的維修過程也非常簡單。只需要把發動機等重要零件拆下來,并將車體硬件回收,重新打印一輛即可。
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