福田康明斯利用鐳明金屬3D打印機開發(fā)汽車發(fā)動機部件

3D打印在汽車行業(yè)的應(yīng)用場景

金屬3D打印在汽車設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域具有舉足輕重的地位，尤其在發(fā)動機進排氣側(cè)部件的驗證上，優(yōu)勢十分突出。傳統(tǒng)的汽車開發(fā)設(shè)計的金屬部件，往往都需要模具，周期長，效率低，費用高，無法快速實現(xiàn)金屬原型實物的生產(chǎn)、驗證。

采用金屬3D打印技術(shù)以后，設(shè)計師不但可以把模型設(shè)計更輕量化、更復(fù)雜、性能更優(yōu)異，而且設(shè)計好的模型只需要以很低的成本、更短的流程，通過金屬3D打印機在幾小時或者幾十小時內(nèi)的打印和簡單的后處理，就可以拿到實物模型。實物模型在試裝完成后，就可以進行1:1考核實驗。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計不合理的地方，可以馬上修改模型，再次開展打印和驗證工作，最終模型確定無誤后就可以批量生產(chǎn)。這種方式極大地加快了汽車設(shè)計更新的迭代周期，這也為汽車行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供了有利條件。


△福田康明斯使用LiM-X260A所打印零件

北京福田康明斯發(fā)動機有限公司（以下簡稱“福田康明斯”）成立于2008年，是全球領(lǐng)先的動力解決方案提供者康明斯公司與中國商用車企業(yè)北汽福田汽車股份有限公司合資組建，是全球先進的柴油發(fā)動機生產(chǎn)基地，主要生產(chǎn)輕型、中型和重型柴油發(fā)動機。工廠擁有按照世界領(lǐng)先的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的發(fā)動機制造系統(tǒng)，生產(chǎn)設(shè)備自動化程度高產(chǎn)品主要包括F系列、X系列各種不同排量的發(fā)動機，年產(chǎn)能可達五十二萬臺。


△福田康明斯所購鐳明激光3D打印設(shè)備LiM-X260A

2019年前后，福田康明斯就開始采用金屬3D打印技術(shù)進行發(fā)動機進排氣側(cè)部件的研發(fā)驗證工作。在此過程中，天津鐳明激光科技有限公司（以下簡稱“鐳明激光”）為福田康明斯提供了良好的技術(shù)支持。2020年7月，福田康明斯從鐳明激光采購了第一臺LiM-X260A型金屬激光選區(qū)熔化設(shè)備，用于發(fā)動機零件的升級創(chuàng)新以及技術(shù)的升級創(chuàng)新試驗，為雙方合作打下了深厚的合作基礎(chǔ)。


△福田康明斯完成首件打印

鐳明激光金屬3D打印設(shè)備LiM-X260A
助力福田康明斯快速實現(xiàn)創(chuàng)新驗證

福田康明斯檢測中心高級工程師張波告訴我們：“福田康明斯在中國有十多家企業(yè)，我們在產(chǎn)品開發(fā)時發(fā)現(xiàn)，有很多零件在升級、創(chuàng)新過程中，原有的模型沒辦法使用，在對其中某一個尺寸或局部進行改進的時候，可能會做幾個不同尺寸的同一個零件，如果開模具的話成本會非常高，周期也會很長。要想快速實現(xiàn)這個理念，來做一些驗證，我們就考慮到了運用金屬3D打印技術(shù)。”

張工也重點介紹道：“ 在開發(fā)X12N天然氣版重型發(fā)動機的過程中，我們需要對該型發(fā)動機所用的氣管進行改造。對零件尺寸和結(jié)構(gòu)要做出修改，需要用各種不同尺寸的零件分別來做驗證，我們使用了鐳明激光的LiM-X260A型金屬激光選區(qū)熔化設(shè)備來進行3D打印，很容易就實現(xiàn)了。打印出的零件在約750℃的極端條件下，經(jīng)受住了嚴(yán)苛的測試，大大節(jié)省了開發(fā)成本，提高了驗證效率，為我們解決了很大的一個難題，讓整個產(chǎn)品的驗證周期都縮短了。”

專業(yè)贏得客戶信賴
鐳明激光助力行業(yè)發(fā)展

鐳明激光在與福田康明斯的合作過程中，快速響應(yīng)需求，及時提供支持，有效保證了各個項目的時間節(jié)點。“對鐳明激光的技術(shù)支持、售后的響應(yīng)速度都還挺滿意的”，張工說，“鐳明售后的同事都是很給力的，我們聯(lián)系的時候不論是工作日還是晚上，都能夠很快給予解答，售后24小時待命。設(shè)備已經(jīng)穩(wěn)定運行18個月，使用頻率也很高，設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行讓我們非常安心。在疫情影響下，出差非常不方便，金屬3D打印的快速制造，減少了我們很多不必要的麻煩，也幫助我們解決了很多切實的問題”。

隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，原型制作、輕量化、量產(chǎn)方面都將在未來得到進一步的深化使用，3D打印將會得到更加廣闊的應(yīng)用。我們也期待與福田康明斯有進一步的合作，為汽車行業(yè)用戶提供更加深化的解決方案，助力汽車行業(yè)更高效的創(chuàng)新發(fā)展

△LiM-X260系列

成形尺寸：260mm×260mm×400mm（不含基板）
激光功率：500W；500W×2

設(shè)備優(yōu)勢►

1、高可靠性，核心零部件全部選用國內(nèi)外頂級供應(yīng)商，精度高，性能可靠，設(shè)備自動化程度高，安裝調(diào)試方便，人機交互良好。

2、高效穩(wěn)定，在成形效率、工藝優(yōu)化、煙塵過濾方面有突出效果，降低惰性氣體消耗量，凈化濾芯壽命高達1500h。

3、高開放性，針對工廠、學(xué)校和研究所等不同的使用需求，開放不同的應(yīng)用接口，進而在不同領(lǐng)域獲得最佳的使用效果。

4、模塊化結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，外形美觀大方，具有良好的操作性和維護性，便于拆卸、安裝、調(diào)試、維修。

5、全面的解決方案，提供從原材料、粉末處理到加工工藝、過程分析，再到后處理方法的解決方案。

來源：鐳明激光