På lidt over 30 år er den nye teknologi inden for 3D-udskrivning blevet anvendt i mange brancher. Blandt dem er bilindustrien en af de tidligste industrier til 3D-udskrivningsapplikationer. I 2020 vil bilindustrien tegne sig for 16.4% og blive den første industri til 3D-udskrivningsapplikationer. Så hvad er anvendelserne af 3D-udskrivning i bilindustrien?
1. Fremstilling af prøver
Fra designet til den endelige masseproduktion af bilen kræver forskning og udvikling i perioden produktion af et stort antal prototyper. Før 3D-udskrivning blev prøverne behandlet manuelt, CNC og andre metoder. I dag fremstilles et stort antal prototyper i forsknings- og udviklingsfasen ved 3D-udskrivning, og med fremskridt inden for 3D-udskrivningsteknologi vil fordelene ved den korte produktionscyklus, høj præcision og lave omkostninger blive yderligere fremhævet.
2. Fremstilling af reservedele
I processen med at bruge bilen er det uundgåeligt, at der vil være nogle fejl, som skal repareres. Hvis en bestemt del er beskadiget, er det i et land med en bedre økonomi generelt en direkte udskiftning af delen. Derfor vil 4S-værksteder og autoværksteder forberede nogle reservedele. Men fordi der er for mange autodele, er det umuligt at have alle dele i reserve. Og når der er for mange reservedele, vil lageromkostningerne forblive høje. Derfor vil mange bilejere støde på den situation, som butikken bestiller fra producenten, hvilket resulterer i en langvarig vedligeholdelsescyklus. Derfor er 3D-print af dele blevet en ny måde at bruge reservedele på, og butikkerne kan printe de dele, de skal bruge, direkte i butikken. På den ene side reduceres lagertrykket, og på den anden side spares tiden til bestilling af dele, og vedligeholdelseseffektiviteten forbedres. I fremtiden vil reservedelslagre sandsynligvis blive domineret af digitale modeller.
3. Udskrivning af hele køretøjet
Selvom der stadig er en vis afstand fra masseproduktion, har der været mange 3D-printede biler og elbiler gennem årene. Den nuværende 3D-printteknologi kan allerede bruges til at printe hele køretøjets chassis, karm, dør osv., og det 3D-printede chassis og andre komponenter kan integreres med flere komponenter og printes ud i ét stykke, hvilket ikke kun reducerer montagetiden, men også forbedrer fastheden. Men i øjeblikket begrænset af udskrivningshastigheden har den ikke kapacitet til masseproduktion. Når udskrivningshastigheden stiger til et bestemt stadium, er det ikke umuligt at 3D-udskrive en masseproduktionsbil.
4. Masseproduktion af dele
De 3D-printede dele påføres direkte på produktionsbilen. På nuværende tidspunkt bruges de fleste af de 3D-printede dele stadig som prøvestykker. Det er ikke, fordi kvaliteten af 3D-printede dele ikke er god. Ligesom ovennævnte udskrivningshastighed kan den nuværende 3D-udskrivningshastighed ikke opfylde masseproduktionens behov. Derfor bruges 3D-printede dele i øjeblikket kun i nogle modeller med relativt lille output, såsom forskellige supersportsvogne, F1-racerbiler osv., Og som modificerede dele. På grund af de små støbebegrænsninger ved 3D-udskrivning kan der produceres nogle topologioptimerede dele, som ofte har komplekse geometrier, er lettere og fungerer bedre end de originale dele. På nuværende tidspunkt øger de førende producenter i bilindustrien deres investeringer i forskning og udvikling af 3D-printteknologi. For at bruge 3D-udskrivningsteknologi til at masseproducere dele og bringe bedre ydeevne til bilen.
5. Distribueret produktion
Bilindustrien er en stærkt koncentreret industri, hvor et stort antal komponenter sendes til fabrikker, hvor de samles i komplette køretøjer på produktionslinjer. Det sendes derefter til alle dele af verden til salg. Som følge heraf skal der anvendes en stor mængde transportkapacitet. 3D-udskrivning kan realisere distribueret produktion, 3D-udskrive chassiset og forskellige dele lokalt og derefter samle det. Dette skal naturligvis baseres på det tredje og fjerde punkt, der er nævnt ovenfor.