干貨：3D打印在一汽大眾汽車研發(fā)與生產(chǎn)的應(yīng)用

2019年5月7日,，南極熊在SAMPE 中國2019年會的“汽車工程師大會暨汽車材料與工藝創(chuàng)新應(yīng)用高峰論壇”上，聽到了一汽大眾技術(shù)開發(fā)部的高級工程師 吳宏濤的演講,。

3D打印的種類以及優(yōu)缺點

3D打印在汽車研發(fā)的生產(chǎn)中的應(yīng)用實例
PT裝車用零件——塑料件
下圖2——9的清洗液罐采用SLS工藝制作,，完成后需做密封處理,，后與批量零件組裝在一起,，并粘接牢固,，如下圖所示，該零件組裝后發(fā)往德國的路試試驗車上,，大大節(jié)省了開發(fā)時間與費用,，圖2-10是空調(diào)風(fēng)道連接件，壁厚較厚,，可以用于裝車,。

下圖的熟料線夾零件用于電動車開發(fā)過程中的PT樣車裝車，在電動車存在很多線夾,，為保護(hù)和固定線束，經(jīng)常使用下圖所示的線夾零件,，如下圖所示,，裝車的時候，線束安放在線夾槽中,，線夾蓋板翻折90度,，這一簡單動作，對打印材料的性能要求很高,。

下圖的風(fēng)道用于整車開發(fā)過程中的PT樣車裝車,，風(fēng)道零件的試制一直是試制領(lǐng)域的難點和痛點，傳統(tǒng)的建議鋼膜吹塑工藝試制成本高,，周期長,，硅膠模工藝試制不受尺寸限制，而且軸心困難,，多采用分半制造,，再粘合起來的辦法，試制出來的風(fēng)道耐沖擊性差,，強(qiáng)度不好,，采用SLS粉末打印后所有問題都迎刃而解。

下圖是砂型打印工藝制作的進(jìn)氣歧管,，無論制作周期和試制成本都是傳統(tǒng)砂鑄無法比擬的,。

測量夾具和工裝夾具
下圖2-12零件尺寸較大，最大尺寸500多毫米,，切壁厚較厚,，由于采用蜂窩結(jié)構(gòu)形成，不到一周就完成了試制，重量較輕,，采用 New Bora 汽車后蓋與側(cè)圍設(shè)計間隙評價,，圖2-13是SLS打印的生產(chǎn)夾具。

金屬嵌件類零件
圖2-16是幾種常見的FDM快速成型金屬嵌件類型,，常見的嵌件有螺母,、螺母套、襯套,、內(nèi)嵌螺柱常見,，需要在FDM制件的過程中嵌入。

油箱口蓋密封件的制作
郵箱扣蓋密封件結(jié)構(gòu)比較特殊,，他是軟硬兩種材料組合,，切相互嵌入，裝車對強(qiáng)度要求比較高,，普通3D打印無法滿足要求,，本例采用FDM\SLA\硅膠模生產(chǎn)工藝共同完成，該零件制作周期5天,，效果十分好,，這個例子充分說明，該種3D打印工藝不僅是競爭關(guān)系,，更重要的是相互補(bǔ)充,。

工裝夾具
下圖2-15視為生產(chǎn)部門試制的某B級車后蓋大眾裝備夾具，圖2-14位德國削銑加工制作的,，要加10000元人民幣,，圖2-14是我們自己采用FDM工藝制作的后蓋大眾尾標(biāo)裝備夾具，該夾具的制作成本在1000元以內(nèi),。

集中常見的3D打印工藝所用材料的機(jī)械特性

△惠普3D打印尼龍的熱變形溫度最高,，華曙高科SLS 尼龍打印的次之，SLA樹脂材料的最低,。

沖汽車行業(yè)看未來3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢
3D打印零件有望在一下3類零件的大批量生產(chǎn)中獲得突破：
1,、拓?fù)湓O(shè)計零件的加工制造
2、集成化設(shè)計零件的制造
3,、零件設(shè)計的布局加強(qiáng)

3D打印技術(shù)從20世紀(jì)80年代興起,，各種打印技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計和研發(fā)中,，尤其在汽車行業(yè),，3D打印越來越多，但是,，3D打印目前在汽車上的應(yīng)用,，還主要集中在研發(fā)上,，在批量生產(chǎn)的汽車上還沒有應(yīng)用，究其原因,，有兩點：一點是,，汽車零件生產(chǎn)目前還是以模具為主，因為對于大批生產(chǎn),，模具的單件成本更低,，成型效率更高，另一點,，他是最重要的一點,，3D打印材料的性能與人們要求任然相距很大。

研發(fā)性能更好3D打印材料將是3D打印行業(yè)的重中之重,，同時也決定著3D打印行業(yè)未來的發(fā)展,，相信3D打印在不遠(yuǎn)的將來，將在小批量生產(chǎn)領(lǐng)域大顯身手,。
基于此,，從汽車行業(yè)看3D打印的未來發(fā)展趨勢：
1、機(jī)械性能更好的材料
2,、打印零件表面質(zhì)量更好
3,、打印成形速度更快
4、打印材料更加便宜