汽车制造要和四大工艺说拜拜?

近年来,3D打印技术正在成为一个越来越火爆的商业概念,不断在各种商业领域被提及。这项新技术对于传统制造业的变革意义,随着“工业4.0”的深入人心而受到热捧。最近,在对人们生活有着深刻影响的汽车产业,3D打印也带来了最新成果。

美国开源造车公司Local Motors 日前宣布,他们已成功研发出世界上首款3D打印电动汽车LM3D Swim,并将于明年上半年预售,价格为5.3万美元(约合33万元人民币)。据 Local Motors公司发言人介绍,LM3D Swim 的车身打印材料由80%的ABS塑料和20%的碳纤维合成,和普通汽车相比,重量会轻得多。

根据目前公布的图片看,LM3D Swim的外形十分动感。它采用固定车门的敞篷设计,两种颜色构成车身,车灯突出。值得注意的是,LM3D Swim的外观设计主要依靠DDM(数码直接制造技术)和3D打印技术共同实现完成,这一技术可以通过CAD文件等数字数据直接制造汽车零件,无需机加工的铸造、焊接与切削环节,与传统造车技术相比,可以大幅缩短生产周期、降低生产成本并加速新车上市时间。

不过,LM3D Swim目前还没有得到高速公路上路许可,也没有通过碰撞认证。Local Motors计划,明年年底才会开始进行相关试验。这意味着,LM3D Swim最快2017年才有机会正式上路。看来,我们至少要再等两年,才能在路上看到3D打印电动车。

44小时:3D打印汽车工艺简单

3D打印技术作为“增材加工”的一个重要领域,因拥有交付时间短、制造废弃物少等优势,被广泛认为代表了未来工业的发展方向。当这项最新生产加工方式拥抱了传统而复杂的汽车生产时,又会有什么样的化学反应发生?我们还得从“如何3D打印一辆车”谈起。

在今年年初的北美车展上,Local Motors在展厅现场“打印”了一辆车的主要结构。这辆名为“Strati”的车互联网气息浓厚,整体设计由线上200多位网友的方案中评选得出,主体源于意大利设计师Michele Anoè的作品。

在车展现场,Local Motors展示了3D 打印 Strati 的三个阶段: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。Local Motors使用的是由沙特基础工业公司提供的复合材料,通过加工软件对X、Y、Z 轴的定位精度以及成型精度的参数进行设定,从而让材料喷头跟着机械手在空间内移动,将原料融化,并一层一层地堆叠起来。目前,Strati的主要结构大约需要花费44 个小时,打印212层。Local Motors希望,今后能将这个时间缩短到20个小时。

第二步,改善。由于之前打印出来的汽车主体结构还比较粗糙,必须转移到一款叫做Thermwood CNC的数控铣床上,进行进一步的细节打磨,这个过程大概需要几个小时。

第三步,组装。在Strati的主要结构被3D 打印出来并且打磨细节后,工作人员会将3D 打印件和非3D打印的零件,如动力系统、电子系统、仪表和布线以及轮胎等一起,交由装配人员组装成一个整体。

相比传统汽车冗长而复杂的生产线,3D打印Strati工艺简单,所需零件非常少,只需要三步就能完成制造过程。对汽车生产来说,这一新技术不仅生产周期较短,需要的厂房空间也小得多。Local Motors公司计划下一步在城市周边建立微型工厂(Micro-Factory),从而进一步缩短用户提车的等待时间,并大幅压缩物流成本。同时,车辆发生事故后的维修过程也非常简单。只需要把发动机等重要零件拆下来,并将车体硬件回收,重新打印一辆即可。

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