3D打印技术在汽车行业应用已有30年的历史,但到目前为止,主要集中在研发环节的概念模型和功能性模型的制造,要想达到100%3D打印汽车的终极目标,估计还有很长的一段路要走。原因如下:
一、 行业标准迟迟没有出台,安全性能无法保证。
汽车制造涉及的几种3D打印技术中,SLM金属3D打印似乎不可避免,而SLM金属3D打印成形件性能主要包括残余应力、显微组织、机械性能等等。3D打印技术上哪怕一丁点的不足,都可能造成可怕的安全后果。
前不久,有研究结果表明,当在一种选择性激光熔化(SLM)3D 打印机或电子束熔融(EBM)3D打印机中使用钛金属粉末时,气体会被困在液态的金属层中,从而在3D打印金属内部生成诸多泡沫孔隙。而这些微小的孔隙小到几微米,大到几百微米不等,而且随机分布,导致金属打印件内部可能出现裂纹线。
此外,3D打印可能产生的气味是否存在毒性也还需要进一步检测。
行业标准出台之前,3D打印技术无法在汽车制造行业大展拳脚。
二、3D打印技术不成熟成主要制约。
3D打印技术尚不够成熟,打印速度不高、设备与原材料成本过高、生产质量不稳定等依然是制约其在汽车行业大量推广与应用的主要因素。在很长一段时间内,3D打印技术在汽车领域仍将被广泛应用于原型制造。随着3D打印技术不断发展、车企对3D打印认知度提高以及汽车行业自身发展需求,3D打印技术在汽车行业的应用将向市场空间更大的生产和使用环节扩展,在最终零部件生产、汽车维修、汽车改装等方面的应用将逐渐提高。
在汽车行业生态圈中,3D打印更多应该是根据自身优势找准其应用点,与现有传统方式结合,共同提高生产效率、降低成本、发展新工艺。随着金属3D打印技术的发展,未来使用金属材料直接打印最终的产品或者零部件将变成现实。
三、3D打印材料有待优化、增加。
抛开目前3D打印效率还不高这一点不说,为数不多的几种原材料也成了3D打印广泛应用于汽车行业的制约因素。材料选择少,生产的产品耐用性低,分层的零部件在可能在使用时破碎,致使3D打印技术目前难当大用。
汽车是个庞大而复杂的精密系统工程,容不得丁点差错。要想100%3D打印汽车,除了在技术上改良之外,材料的优化与增加也必不可少。
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