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汽車制造

還在專注鍛造技術(shù)?寶馬早已將3D打印規(guī)模化應(yīng)用在日常生產(chǎn)中

星之球科技 來源:界面新聞2020-12-15 我要評論(0 )   

如今,3D打印并不是什么新鮮事。但在1991年,3D打印可是一項看起來像是從未來穿越回來的神奇魔法——受限于技術(shù)水平,彼時3D打印只能在財大氣粗企業(yè)的前瞻實驗室中看到...

如今,3D打印并不是什么新鮮事。

但在1991年,3D打印可是一項看起來像是從未來穿越回來的神奇魔法——受限于技術(shù)水平,彼時3D打印只能在財大氣粗企業(yè)的前瞻實驗室中看到,比如德國高檔汽車品牌寶馬就在那一年,將3D打印零部件納入概念車研發(fā)體系之中,專注新材料研發(fā)應(yīng)用的“快速成型創(chuàng)新中心”那時還只是一個小型部門。

經(jīng)過10年的發(fā)展,寶馬開始推廣3D打印工藝技術(shù),最初是生產(chǎn)小批量零部件,比如水泵皮帶輪。2012年,勞斯萊斯幻影的激光燒結(jié)零部件應(yīng)用3D打印。2017年,勞斯萊斯曜影的光纖導(dǎo)軌固定裝置也開始交給3D打印。

過去十年間,寶馬通過3D打印工藝技術(shù)生產(chǎn)了100萬個零部件。2018年一年,寶馬集團3D打印生產(chǎn)中心的產(chǎn)量超過20萬件,同比提升42%。2018年底,一件3D打印的車窗導(dǎo)軌被安裝在寶馬i8 Roadster上,這是寶馬集團的第100萬個3D打印量產(chǎn)零件。

在高性能車型領(lǐng)域,3D打印更是如魚得水。有高低功率兩個版本的新一代寶馬“機皇”——S58B30里的氣缸蓋,便是3D打印的杰作。

復(fù)雜的管路結(jié)構(gòu)和輕量化需求超過了傳統(tǒng)鑄造工藝的能力范疇,面對這一難題,3D打印實現(xiàn)了傳統(tǒng)鑄造做不到的工藝。同時,S58B30發(fā)動機氣缸蓋避免了冗余結(jié)構(gòu)造成的材料浪費,達(dá)到了更好的輕量化效果。

全新一代寶馬M3和M4就會應(yīng)用S58B30發(fā)動機。

這是寶馬在快速成型制造系統(tǒng)整合方面的里程碑式事件。寶馬集團負(fù)責(zé)生產(chǎn)集成和試驗工廠的高級副總裁Daniel Schfer說:“快速成型制造等工藝幫助我們加快開發(fā)周期,讓我們的汽車更快地進入系列成熟期。3D打印縮短零部件的生產(chǎn)時間,同時滿足嚴(yán)格的質(zhì)量要求?!?/p>

自今年年中以來,寶馬集團一直在為勞斯萊斯汽車增加新型材料部件。這些部件在全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中的不同環(huán)節(jié)和不同地點制造。

這些部件用于車身和乘客艙,具有高剛性。在寶馬集團Landshut工廠,這些金屬部件是通過激光束熔化制造的。在生產(chǎn)中,金屬3D打印部件在一個完全自動化的過程中被安裝到車身上。

事實上,3D打印雖然快捷又方便,但也不是一拍腦袋就能用上的。

在汽車開發(fā)早期階段,工程團隊就確定了快速成型制造在零部件生產(chǎn)中的應(yīng)用程度。根據(jù)不同車型的標(biāo)準(zhǔn)和要求,在數(shù)字化生產(chǎn)工具的協(xié)助寫,這些標(biāo)準(zhǔn)和要求被定義并轉(zhuǎn)化為3D打印聽得懂的 “機器語言”。這標(biāo)志著寶馬集團能夠更快、更早地確定哪些部件有可能通過3D打印生產(chǎn)。

以前幾乎不可能實現(xiàn)的零部件,對3D打印來說,易如反掌。

自今年6月起,寶馬集團將全部快速成型制造技術(shù)集中到慕尼黑郊外的新制造園區(qū)。目前,該中心擁有80名員工,已經(jīng)運行了約50套金屬和聚合物加工系統(tǒng),另外還有50多套系統(tǒng)在世界各地的生產(chǎn)基地運行。


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