Analisis Aplikasi Teknologi Percetakan 3D Dalam Bidang Pemberatan Automotif

Dengan pembangunan berterusanPercetakan 3Dteknologi, aplikasinya dalam bahagian automotif semakin meluas. Sesetengah orang percaya bahawa ini akan menjadi satu kejayaan besar dalam industri automotif dan berkemungkinan akan membatalkan 'Empat Ketukangan Hebat'. Dan kini, impiannya beransur-ansur menjadi kenyataan. Dalam gelombang Industri 4.0, percetakan 3D, sebagai teras kepada transformasi ini, sekali lagi telah didorong ke hadapan pasaran dalam beberapa tahun kebelakangan ini dan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang. Sebagai industri peneraju dalam sektor pembuatan, industri pembuatan automotif dan alat ganti adalah hala tuju utama untuk pembangunan teknologi percetakan 3D. Walau bagaimanapun, dalam jangka panjang, pemberat ringan kenderaan adalah trend, dan dalam kenderaan tradisional, mencapai penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan memerlukan pemberat ringan kenderaan.
Apakah kesan cetakan 3D terhadap industri pembuatan automotif berbanding proses pengeluaran tradisional
Dari segi reka bentuk
Percetakan 3D boleh melengkapkan pembuatan model konseptual dalam masa beberapa jam hingga hari dan menggunakannya untuk reka bentuk penggayaan automotif. Berbanding dengan kaedah pembuatan manual tradisional, percetakan 3D boleh mencapai penukaran yang lebih tepat daripada lukisan kepada entiti, dan memendekkan kitaran pembuatan dengan banyak, dengan itu meningkatkan kecekapan pembuatan dalam peringkat reka bentuk automotif. Pada masa kini, banyak pengeluar menggunakan teknologi percetakan 3D, seperti BMW, Mercedes Benz, dll.
Dari segi bahan mentah
Teknologi percetakan 3D boleh menyediakan pelbagai bahan, sifat mekanikal dan prototaip berfungsi yang tepat, membolehkan pengeluar mengenal pasti masalah lebih awal, menambah baik reka bentuk dan mengurangkan kos ralat.
Berkenaan Alat dan Lekapan
Percetakan 3D menyediakan cara yang cepat dan tepat untuk pembuatan acuan, sangat mengurangkan kos dan masa pembuatan acuan. Oleh itu, pengeluar kereta telah meningkatkan kapasiti pengeluaran dengan pantas, meningkatkan kecekapan, dan meningkatkan kualiti.
Pada masa yang sama, penggunaan teknologi percetakan 3D, seperti teras larut, penggulungan gentian karbon, dan alat pengacuan suntikan, boleh membantu perusahaan mencapai penyesuaian kelompok acuan yang cepat dan kecil, mengurangkan kos pengeluaran dan memendekkan kitaran pembangunan produk.
Apabila menghasilkan bahagian siap
Melalui percetakan 3D, syarikat pengeluar kereta boleh mencapai penyesuaian kelompok kecil dan pemprosesan bahagian, serta pembuatan dan pembuatan bentuk kompleks seperti bentuk organik, lubang dan lukisan negatif. Teknologi percetakan 3D boleh mencapai pembuatan pantas bahagian berbentuk kompleks. Jika masalah ditemui semasa proses pemeriksaan, hanya pengubahsuaian perlu dibuat pada dokumen 3D untuk cetakan selanjutnya.
Sebagai tindak balas kepada trend perkembangan pesat percetakan 3D dalam industri automotif semasa, kajian yang dikeluarkan baru-baru ini oleh firma penyelidikan terkenal dunia Frost&Sullivan menunjukkan bahawa menjelang 2025, saiz pasaran percetakan 3D automotif global akan mencecah $4.3 bilion. Malah, Ford, BMW, Lamborghini, Volkswagen, General Motors, Porsche, Honda, Chrysler, Mercedes Benz, Audi, dan lain-lain sentiasa meneroka pelbagai kemungkinan teknologi percetakan 3D.
Dalam era kemajuan teknologi yang pesat ini, disiplin "pencetakan 3D" telah menjadi topik hangat dan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai industri. Antaranya, pembuatan kereta dan alat gantinya adalah salah satunya. Setakat ini, bukan sahaja banyak komponen seperti bahagian bawah kereta, panel dalaman dan luaran telah dicetak 3D menggunakan plastik ABS dan bahan gentian karbon sebagai bahan asas. Pencetakan "keseluruhan kenderaan" juga telah melalui beberapa paparan, memendekkan masa cetakan, menambah baik kandungan teknologi, dan menarik perhatian global.
Pada masa ini, kaedah utama percetakan 3D termasuk: penyemperitan peleburan bahan FDM, penyemburan pelekat 3 DP, penyemburan titisan bahan, peleburan penyebaran serbuk, pemendapan tenaga langsung, LOM susun plat nipis dan penyebaran resin fotosensitif. Antaranya, teknologi FDM, teknologi peleburan penyebaran serbuk, teknologi SLA dan teknologi lain telah digunakan dalam industri pembuatan automotif, dan tidak terhad kepada komponen automotif. Banyak syarikat juga telah mula berani mencetak kereta "keseluruhan".
Kelebihan percetakan 3D
Berbanding dengan "pembuatan tolak" tradisional (seperti CNC), kelebihan percetakan 3D ialah ia boleh membina bahagian dalam sebarang bentuk secara automatik melalui data grafik komputer, menghapuskan keperluan untuk pembangunan dan proses pembuatan acuan komponen struktur yang kompleks. Ini memendekkan kitaran pembangunan produk baharu dan menjimatkan banyak tenaga kerja, sumber kewangan dan masa. Oleh itu, kos pembuatannya lebih rendah, kitaran pembangunan lebih pendek, dan kecekapan pengeluaran lebih tinggi. Di samping itu, pada peringkat awal reka bentuk, menggunakan teknologi percetakan 3D untuk mengesahkan kebolehhimpunan produk boleh mengesan ralat reka bentuk, komponen kompleks, atau kebolehlaksanaan reka bentuk prototaip tepat pada masanya.
Kelebihan percetakan 3D terletak pada pembuatan komponen yang kompleks, kecil dan sukar untuk dikeluarkan! Secara teorinya, kelajuan pengeluaran besar-besaran dan kos teknologi percetakan 3D tidak pantas, tetapi ia boleh mengumpul bahan dari awal, membebaskan diri daripada had proses tradisional, dan mencapai produk dalam apa jua bentuk. Sebagai contoh, jika perlu untuk mengeluarkan bahagian yang kompleks tetapi sangat tepat, atau untuk mengeluarkan bahagian berdinding nipis berongga, teknologi percetakan 3D boleh menyelesaikan masalah ini. Perkara yang paling penting ialah percetakan 3D membolehkan pengeluaran bahagian tidak dihadkan oleh proses, lebih bergantung pada idea. Lebih baru dan sukar untuk memproses bahagian melalui kaedah konvensional, lebih sesuai untuk cetakan 3D. Dalam proses ini, berbanding kaedah pembuatan tradisional, mengurangkan kos juga merupakan aspek pencetakan 3D yang paling menarik untuk pengguna.
Aplikasi peringkat semasa
Berbanding dengan industri automotif tradisional, output teknologi percetakan 3D masih agak rendah, menjadikannya hampir mustahil untuk mencapai pengeluaran berskala besar. Di samping itu, disebabkan keperluan untuk mengimbangi keselamatan dan faktor lain, adalah sukar untuk mengimbangi kualiti dan kos produk, menyebabkan kos pembuatan kereta 3D semasa yang tinggi.
Pada masa ini, percetakan 3D lebih sesuai untuk reka bentuk dan penyelidikan dan pembangunan kenderaan, serta untuk pengeluaran sekeping tunggal dan kelompok kecil, seperti pembuatan sekeping tunggal bagi keseluruhan model enap cemar kenderaan, badan, casis, penyegerak dan bahagian getah.
Dari segi reka bentuk, teknologi percetakan 3D mempunyai ciri prototaip pantas, yang membolehkan pengeluar kereta menggunakannya untuk penyelidikan dan pembangunan reka bentuk bentuk badan. Berbanding dengan pembuatan manual tradisional, percetakan 3D boleh mencapai penukaran yang lebih tepat daripada lukisan kepada produk, memendekkan kitaran pembuatan dan meningkatkan kecekapan pembuatan dalam peringkat reka bentuk automotif. Pada masa kini, banyak pengeluar kereta telah menggunakan cetakan 3D pada reka bentuk Mercedes Benz.
Dari segi bahagian, percetakan 3D juga boleh mencapai pengeluaran pesat produk berbentuk kompleks. Dalam pembuatan kereta tradisional, pembangunan produk biasanya merupakan proses yang panjang. Dalam proses pembangunan dan ujian produk, ia juga perlu untuk mengeluarkan beberapa acuan, yang memakan masa dan mahal. Jika ada masalah, mengubah suai komponen juga akan mengambil masa yang lama. Percetakan 3D boleh mencapai pembuatan pantas bahagian berbentuk kompleks. Jika masalah ditemui semasa proses pemeriksaan, hanya pengubahsuaian perlu dibuat pada dokumen 3D untuk mencetak semula. Boleh dikatakan bahawa pada masa hadapan, percetakan 3D dapat mengurangkan kos pembuatan alat ganti dan meningkatkan kecekapan pengeluaran.
Penyepaduan teknologi percetakan 3D dan teknologi CNC
Walaupun percetakan 3D telah berjaya memudahkan proses pembuatan kompleks tradisional dan menyelesaikan masalah dalam bidang bahan, masih terdapat banyak isu mendesak yang perlu ditangani dalam mengembangkan skop aplikasinya. Pada masa yang sama, ia juga dikekang dan dipengaruhi oleh peralatan teknologi, bahan baharu, perisian reka bentuk, kualiti dan keselamatan, serta persekitaran awam.
Di samping itu, percetakan 3D tidak boleh menggantikan CNC tradisional, kerana kedua-duanya mempunyai kekuatan mereka sendiri. Yang pertama mempunyai ketepatan yang lebih tinggi daripada yang terakhir, manakala yang terakhir lebih kompleks daripada CNC. Sebagai tambahan penting kepada proses tradisional, fungsi utama percetakan 3D bukanlah untuk menggantikan, tetapi untuk melengkapkan, jadi menggabungkannya dengan teknologi CNC adalah pilihan yang baik.