童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > 3D打印技術在汽車零部件產業的應用探索

                                                            3D打印技術在汽車零部件產業的應用探索

                                                            童程童美 2016-09-29

                                                            這些年,中國汽車自主品牌取得了很大進步,盡管還很難擺脫市場定位的局限、產品制造的技術限制,但各品牌似乎已經逐漸摸索到適合自己的產品路線。盡管如此,我們卻仍處在汽車制造大國而非汽車強國的位置。

                                                            摘要

                                                            這些年,中國汽車自主品牌取得了很大進步,盡管還很難擺脫市場定位的局限、產品制造的技術限制,但各品牌似乎已經逐漸摸索到適合自己的產品路線。盡管如此,我們卻仍處在汽車制造大國而非汽車強國的位置。這其中,中國汽車零部件商還無形成核心競爭力或許正是主要原因之一。

                                                            目前,我國的汽車零部件行業生產工藝、制造水準還不能滿足整車廠大部分的要求,核心技術幾乎均被跨國公司壟斷,實現技術創新似乎還很遙遠。而最近在全球升溫、駛入快車道的3D打印技術,能否對中國汽車零部件實現創新帶來新的變革呢?

                                                            3D打印技術在汽車零部件產業的應用探索

                                                            時下,大熱的3D打印技術被全球首家信息技術研究和分析機構Gartner總結分析為2014年十大戰略技術趨勢之一,并被英國《經濟學人》視作是”與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”。在美國,3D打印國家創新中心正籌劃建立,而我國也迎來了政策的紅利,科技3D已將 3D打印列入863計劃書中,并成立了世界首個3D打印產業聯盟。

                                                            目前,3D打印產品層出不窮,涉及工藝品、人體器官、飛機及汽車零部件。世界首部3D打印汽車Urbee2,其零部件大概只有50個,而一輛標準汽車則需要上萬個零部件組成,這種極簡主義的技術幾乎帶來了全新的生產理念。

                                                            3D打印技術的火爆一方面源自其技術符合工業生產變化的需求,向著快速、低成本方向發展,另一方面則來自于其跨領域的生產模式,可以實現多領域通用,能有效地將大規模生產與手工生產融于一體,這對于傳統開模生產來講可謂是破壞性創新。

                                                            3D打印技術在汽車零部件產業的應用探索

                                                            而3D打印技術對于汽車零部件行業的影響,或許能夠更為持久、深遠。上面提到的3D打印汽車Urbee 2,包括玻璃嵌板在內的所有外部組件都是通過3D技術打印的,乍看之下,3D打印技術的使用很大程度上精簡了汽車零部件的數量,實質上,3D打印技術更能夠促進汽車零部件行業的創新能力。

                                                            3D打印技術優勢在于能快速更改設計差錯、提高生產效率、降低開發成本。相較于傳統的模具開發,以及鍛造、鑄造等復雜的工藝,簡化了中間環節,從而減少了人力與物力的消耗,縮短開發周期。相對于目前國內零部件45天以上的開發周期,3D打印技術依據零部件的復雜程度,只需要1~7天的開發周期,并且在復雜零部件的制造方面具有突出優勢。對于自主品牌供應商來講,零部件樣品試制環節是零部件商非常重視的試驗田。樣品試制若采用傳統制造工藝,則往往需要開發許多模具并通過復雜的工藝來生產,因而大大拉升了樣品試制的成本。3D打印技術的應用或許能夠彌補這些短板。福特公司據說在零部件研發與生產制造環節就有3D打印技術參與其中,并開拓出3D砂土打印,通過此技術能夠生產出一系列具有細微差別的可測試部件以供選擇。直到選出最佳零部件,搭配到下線車型之中。

                                                            隨著移動互聯網、云計算等新興信息技術的發展,個人體驗終也端越來越多樣化,人們對于不受外部環境拘束的自由體驗的追求更加強烈,其個性化需求日益明顯。

                                                            這種需求同樣催迫著社會生產、制造模式的改變。3D打印技術存在的意義就是能夠使人們將數字世界與現實生產結合得更為緊密,將產品制造和個人需求無縫對接。例如前段時間摩托羅拉與3D打印廠商3DSystem開發了3D印刷生產平臺項目ARA,吹響了進軍開源手機硬件系統的號角,這一項目的主要目的就是為用戶生產個性定制化的手機,到時,用戶可以像組裝PC那樣選擇不同的硬件來拼湊成個性化設備。

                                                            當然不只是手機,互聯網帶來的個性化也同時催促汽車個性定制的到來。隨著汽車更新換代頻率的加快、人們對汽車功能的選擇權需求也逐步加深,或許在不久的將來,汽車就可以實現更深層次的個性化定制,而非目前簡單的外觀區分。

                                                            而自定義汽車的銷售方式之中,最大的難題莫過于個性化定制將拖長生產環節的效率,并帶來規模生產的難度。此時,3D打印技術的應用或許就能夠帶來更大的想象空間。人們可以在諸如ARA之類的硬件平臺上得到自己所喜歡的汽車零部件,比如汽車保險杠、后視鏡等內外飾件,來組裝成自己的定制化汽車。再者,利用3D打印技術生產的零部件也可以降低維修成本,將損壞的、緊缺的零部件打印出來,也降低了庫存成本。

                                                            當然,由于受限于打印材料等原因,目前3D打印技術還處于初級階段,離規模生產尚且路途遙遠。但是以3D打印汽車Urbee 2為代表的各種3D打印產品的問世,意味著在全球范圍內,3D打印技術已經脫離了炒作概念而走向一種產業,甚至能重構汽車制造模式。這對于未來自主品牌的創新應該是一個不錯的載體。所以,汽車零部件商應該從當下做起,好好利用這一前瞻技術,在不能大規模生產之前,使其與傳統制造形成一種平行補充的關系,為未來大規模定制化生產積累經驗。

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