更輕,、更強｜看3D打印技術如何賦能汽車制造

來源：Stratasys

國內汽車行業(yè)的3D打印一直以來都以造型和試制的應用為主,，但其實最容易忽略的應用很多都集中在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的輔助工具上,，亦或者我們俗稱的“工裝”。

根據(jù)一般的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，一個新車型的工裝數(shù)量在2000件左右,，其中80%是復雜的大型工裝，20%為簡易型以量具為主,。每年主機廠和零部件供應商在工裝上的花費都以百萬計,，此外，隨著新車型的投放,，每款車型都需要有更新的工裝來對應新的需求,，工裝的耗費和成本其實和車型的多少和改款頻繁程度成正相關性。

這是為什么GM在美國一次性投放17臺Stratasys FDM技術的打印設備,，在降本增效上提供切實可行的解決方案,。

工裝應用的范圍相當廣泛，這里限于篇幅,，主要會集中在Stratasys提供的碳纖維尼龍12這種材料的應用上,。

碳纖維尼龍12的材料特點：

• 只有鋁合金重量的1/3，不銹鋼的1/7,，但能承受900bar的壓力
• 能應對143攝氏度的環(huán)境溫度
  

這種材料主要應用點在以下4個方向

△工裝

△成型工具

△金屬替代件

△設備備件

同時,，依托于FDM生產(chǎn)技術的特點，它是唯一一種增材制造技術能夠實現(xiàn)嵌件的工藝,。比如,，把感應設備，空氣管道,，電線預埋在整個工裝中,，在現(xiàn)場作業(yè)的時候，大幅降低這些精密的電子設備被撞壞的風險,。

從投資回報率的角度來分析,，投入產(chǎn)出比驚人，從以下實際案例來進行分析：

客戶使用碳纖維尼龍12制作的工裝,，尺寸大于600mm,，打印過程中嵌入金屬定位孔，成品3D掃描的精度在0.2mm范圍之內,。

重量只有傳統(tǒng)金屬工裝的三分之一,，總制造時間從1個月降低到40個小時,，整個工藝節(jié)省2萬美金。

把這些數(shù)字綜合在一起,，算上重量降低后整個流程可節(jié)省的機器人負重,、資金、時間,、節(jié)拍和人工等,，客戶的ROI在1年內就能收回投資現(xiàn)金流變正，每年單就這一個應用財務上節(jié)省40%,。

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