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3D打印在汽车领域的应用有哪些?
2020-09-24 13:29:16
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3D打印

  3D打印 可以说是革命性的技术发展。近年来,它被推向市场的前沿,应用于许多领域。甚至我们可以通过周围商场的小型商用3D打印机打印自己的图像作为纪念品。如今,随着3D打印技术的不断发展,它在汽车零部件领域的应用越来越多。毕竟是汽车行业的重大突破。

  与传统制造业的数控加工相比,3D打印具有诸多优势,可以节省汽车零部件研发中的诸多成本,大大缩短研发周期,提高生产效率。那么3D打印在当今汽车行业有哪些应用呢?与传统工艺相比有什么优势?

  三维打印在汽车研发设计中的应用:

  在汽车零部件设计方面,由于3D打印的快速成型特点,R&D人员可以利用3D打印技术在数小时或数天内通过计算机制作概念模型,然后直接将3D设计图纸转换成实物,从而减少了复杂零部件开发中的开模环节,具有较高的精度,使得汽车的设计制造成本低,开发周期短,生产效率较高。

  而且3D打印允许多种材料选择,不同的力学性能,精确的功能原型制作,让设计师在前期随时修正错误,改进设计,尽早避免相应的错误。3D打印实现的避错和更丰富的功能实验,在设计层面上加快了零件的生产效率,节省了R&D和设计中因错误而消耗的人力物力。

  另一方面,对于今天的汽车行业来说,创新可以使产品不断满足市场需求。3D打印的加工精度和复杂度远高于传统的数控加工,可以做出更复杂、更多的设计,颠覆传统的零件设计。传统加工技术无法加工的零件越多,3D打印就越适用。比如形状比较复杂的轮毂;体表线条和纹理较为复杂的体表部位或内部部位;汽车中空座椅,轻便、安全、舒适,都激发了人们对汽车设计的新思考。


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3D打印 


  3D打印可以实现汽车定制;

  虽然市面上有很多型号可供选择,但毕竟同一个型号是一个模具生产出来的量产型号,你从来都不是唯一的。随着3D打印技术的不断成熟,我相信有一天我们能够实现基于3D打印技术的整车个性化定制的普遍应用。虽然基于3D打印的整车个性化定制还有很长的路要走,但一些公司一直在努力为消费者提供设计自己的3D打印车的机会。哈克罗德正在为一辆名为“拉班迪塔”的汽车制作一些3D照片。是全球首款采用虚拟现实技术设计的AI工程3D打印车。公司与3D打印软件巨头欧特克合作,现与西门子PLM软件签署合作协议,加速实现“消费者成为汽车工程设计和制造自主性创造者的共同愿景”。此外,Hackrod最初将使用设计模板供客户选择。在简单的笔记中,每个在纸上涂鸦的孩子都能看到它变成现实

  3D打印在动力锂电池中的应用;

  卡内基梅隆大学机械工程副教授拉胡尔帕纳特(Rahul  Panat)领导的研究团队与密苏里科技大学合作。他们开发了一种新的电池电极3D打印方法,该方法可以创建具有受控孔的微金属结构,以实现更高的电池容量和充放电速度。

  在锂离子电池中,多孔结构的电极可以带来更强的存储能力。这是因为这种结构允许大量锂离子进入电极,可以实现更高的电极利用率,带来更高的储能容量。在普通电池中,不使用30%到50%的电极。我们通过3D打印技术克服了这个问题。3D打印制造的微观电极结构可以使锂离子在电极中更有效地传输,这也将提高电池的充电速度。微金属结构作为锂离子电池的电极,与传统固体电池相比,比容量提高了4倍,区域容量提高了2倍。

  写在最后:

  目前,三维打印技术在汽车零部件领域的应用,可以使零部件的开发成本更低,效率更高。未来随着3D打印技术的不断成熟和成本的降低,可能会实现整车的3D打印,可以根据不同的需求为每个消费者打造专属的车辆。3D打印实现的更复杂的零件也可以提高车辆的经济性和动力性。

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