Динамичная автомобильная промышленность ускоряет темпы изменений. Среди многих факторов, способствующих изменениям, — конкурентное давление, рост стоимости материалов, изменение моделей использования, уроки, извлеченные из сбоев в цепочках поставок во время пандемии, и продолжающееся ускорение циклов. Добавьте к этому стремление к повышению производительности, облегчению транспортных средств и электрификации.
Все эти силы создают проблемы для автомобильной промышленности на всех этапах производства: проектирования, прототипирования, производства и сборки.
Как OEM-производители, так и поставщики должны продолжать совершенствовать свои технологии и процессы, чтобы соответствовать потребностям в скорости и гибкости производства.
Вот тут-то и приходит на помощь 3D-печать. Давайте посмотрим, как 3D-печать решает повседневные проблемы автомобильной промышленности:
Быстрое прототипирование
3D-печать в автомобильной промышленности, как и во многих других отраслях, позволяет быстро создавать прототипы, а также прототипы, используемые при обратном проектировании, проверке концепции и других итерациях проектирования на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Для изготовления прототипов с помощью 3D-печати не требуется никаких инструментов или аутсорсинга производства. В отличие от устаревших производственных процессов, где оснастка и настройка часто являются громоздкими и дорогостоящими, 3D-печать можно эффективно использовать в массовом производстве для небольших объемов заказов с очень точными и разрозненными спецификациями для коротких тиражей.
Используя 3D-печать, автопроизводители обходят традиционные многоэтапные процессы проектирования, такие как сборка деталей и покраска. Таким образом, циклы разработки продукта и итерации ускоряются, что в конечном итоге ускоряет вывод автомобилей на рынок.
Индивидуальные детали
Одним из ключевых преимуществ использования 3D-печати в автомобилестроении является возможность быстро и экономично производить сложные нестандартные детали. Это может быть особенно полезно при мелкосерийном производстве или при создании единичных прототипов и концептуальных моделей.
Например, Audi использовала коммерческий 3D-принтер Stratasys J750 из-за его универсальности и способности сочетать несколько материалов. Фактически, при создании прототипов Audi использовала целых шесть различных исходных материалов. Компания напечатала цельные задние фонари — прозрачные или разных цветов — непосредственно на 3D-принтере, что исключило необходимость в многослойной конструкции.
Это позволило немецкому автопроизводителю опробовать множество цветов различных оттенков и оттенков благодаря большой универсальности J750. Audi сократила время изготовления прототипов почти на 50% по сравнению с традиционными методами производства.
Запчасти
Помимо прототипов, использование 3D-принтеров также удовлетворяет потребности в оригинальном оборудовании и запчастях. К ним относятся конечные детали, такие как Y-образные разделители воздушного потока, передние решетки и электрические зажимы, а также запасные части и другие детали для вторичного рынка, которые могут потребоваться OEM-производителям и поставщикам вторичного рынка для поддержки запросов клиентов на запасные части или особых потребностей, таких как гоночные гонки .
Например, с помощью аддитивных технологий создают индивидуальные детали, напечатанные на 3D-принтере, для поставщиков запчастей Porsche на вторичном рынке, которые повышают производительность двигателя. Несколько лет назад Porsche также начала использовать 3D-печать для изготовления собственных запасных частей по индивидуальному заказу.
Таким образом, если оригинальный рычаг выключения сцепления был изготовлен из серого чугуна и по какой-либо причине его необходимо заменить, отдел запчастей Porsche изготовит вам новый с помощью селективного лазерного плавления посредством аддитивного производства.
Оснастка
Под оснасткой понимается процесс, в ходе которого разрабатываются и создаются конкретные инструменты, помогающие в автомобильном производстве. Если все сделано правильно, быстрый процесс оснащения может сэкономить компаниям значительное время и деньги.
Инструменты, напечатанные на 3D-принтере, все чаще используются в автомобильном производстве: от нейлоновых полимерных стояков на конвейере, используемых General Motors на производственной линии (вместо тяжелых алюминиевых стояков, требующих периодического обслуживания), до других инструментов поддержки производства, таких как приспособления и приспособления для детали. машин.
Аддитивное производство оснастки дает OEM-производителям повышенную производительность на сборочной линии при самой низкой стоимости владения оснасткой и более быстром выходе на рынок по сравнению с традиционными методами оснастки.
Услуги и решения в области 3D-печати могут помочь автопроизводителям в решении задач проектирования и производства, используя целый ряд материалов для аддитивного производства на основе полимеров, таких как жидкие фотополимеры, порошки и нити.
Большое яркое печатное завтра
Будущий путь автомобильной промышленности выглядит более ярким, чем когда-либо прежде, отчасти благодаря 3D-печати. Проектирование, производство и другие процессы производства автомобилей оптимизируются с использованием 3D-печати, и эта тенденция, несомненно, будет расти. У компаний отрасли есть большие стимулы полностью освоить и внедрить аддитивное производство, причем самыми большими стимулами являются стоимость, эффективность производства и более быстрый выход на рынок.
От дизайнерских макетов, таких как визуальные прототипы или компоненты, используемые в концептуальных моделях, до поддержки производства и деталей, внедрение 3D-печати ускоряет процессы проектирования и производства для автопроизводителей и поставщиков автомобилей.