5 manieren waarop 3D-printen de auto-industrie verandert

Additive manufacturing, ook wel bekend als 3D-printen, begint zijn stempel te drukken op een breed scala van industrieën, van de productie van medische apparaten tot de ruimtevaart.

Een van de grootste begunstigden van additieven is echter de auto-industrie, waarin autofabrikanten 3D-printen gebruiken om prototypen van componenten te maken, bibliotheken met reserveonderdelen en aangepaste onderdelen te creëren en zelfs onderdelen voor eindgebruik voor rijklare voertuigen te creëren.

Om te laten zien hoe 3D-printen met groot effect kan worden gebruikt in de auto-industrie, gaan we kijken naar vijf verschillende manieren waarop additive manufacturing de wereld van auto's verandert.

1. 3D-geprinte auto's

We beginnen met wat duidelijk de meest drastische toepassing van additive manufacturing in de auto-industrie is:het 3D-printen van een hele auto. (Nou, alles behalve kritieke onderdelen zoals de banden, het stuursysteem, de remmen en de motor.)

Hoewel 3D-printen over het algemeen geschikt is voor specifieke materialen en toepassingen, weerhoudt dat avontuurlijke bedrijven zoals het in Arizona gevestigde Local Motors er niet van om te proberen een volledige carrosserie te creëren met behulp van additieve fabricagetechnologieën.

In 2014 introduceerde Local Motors zijn eerste 3D-geprinte elektrische auto aan de wereld. Het kreeg de naam "Strati" en kon in minder dan een dag 3D worden geprint met behulp van de gigantische BAAM (Big Area Additive Manufacturing) 3D-printer, ontwikkeld door Cincinnati Incorporated en beheerd door Oak Ridge National Laboratory.

Niet veel bedrijven hebben het voorbeeld van Local Motors gevolgd bij het ontwerpen van een auto waarvan de hele carrosserie kan worden 3D-geprint, maar de snelheid van fabricage die het bedrijf uit Arizona heeft aangetoond, heeft autofabrikanten stof tot nadenken gegeven.

2. Snelle prototyping van onderdelen

Hoewel veel grote 3D-printerbedrijven hun machines nu als productietools verkopen, wordt additive manufacturing door velen nog steeds gezien als een prototypingtechnologie. Waarom? Nou, het is snel, gebruikt slechts een kleine hoeveelheid materiaal en maakt het mogelijk om complexe geometrieën te creëren.

Om van die voordelen te profiteren, gebruiken verschillende autobedrijven additive manufacturing om prototypes te maken van nieuwe componenten, waarbij ze vaak een handvol iteraties 3D printen om te zien wat werkt en wat niet.

In feite wordt de auto-industrie over het algemeen gezien als een van de eerste gebruikers van 3D-printen als een hulpmiddel voor snelle prototyping, waarbij grote namen als Ford en BMW in de jaren negentig systemen voor additieve productie oppikten om concepten te ontwikkelen in de pre-fabricagefase. podium.

3. Minder impact op het milieu

Een andere hedendaagse specialist in de productie van 3D-geprinte voertuigen is het in Californië gevestigde Divergent Technologies. In tegenstelling tot Local Motors probeert Divergent echter niet een hele auto in 3D te printen.

Uiteenlopende oprichter Kevin Czinger richtte zijn bedrijf niet alleen op om 3D-geprinte voertuigen te maken, maar ook om de autoproductcyclus opnieuw vorm te geven. Zijn filosofie draait om het gebruik van lokale 'microfabrieken' - in plaats van grote productiefaciliteiten - waarin autofabrikanten zowel de kosten als de milieu-impact van autoproductie kunnen verminderen door metalen structurele componenten voor hun auto's in 3D te printen.

"De tijd is gekomen voor een nieuw model van gedecentraliseerde autoproductie dat baanbrekende auto-ontwerpen bevordert en de kosten verlaagt en tegelijkertijd de milieuschade vermindert", zei Czinger vorig jaar.

Het kenmerkende voertuig van Divergent, de Blade-supercar, weegt slechts 630 kg (1.389 lb), wat bijdraagt ​​aan zijn ongelooflijke acceleratie:de 3D-geprinte auto kan in slechts 2,2 seconden van 0-97 km/u (0-60 mph) gaan.

4. On-demand vervangingen

Een van de belangrijkste toepassingen van additieve fabricagetechnologie (in alle sectoren) is de mogelijkheid om snel vervangende onderdelen voor complexe systemen te fabriceren — ofwel om ze te updaten of om ze te repareren wanneer ze gerepareerd moeten worden.

Door deze vervangende onderdelen op aanvraag in 3D te printen in plaats van een grote voorraad reserveonderdelen aan te houden, kunnen fabrikanten enorme hoeveelheden geld besparen, omdat ze alleen onderdelen maken als en wanneer dat nodig is en geen grote magazijnen voor inventaris hoeven aan te houden.

De praktijk van het 3D-printen van vervangende onderdelen op aanvraag wordt steeds gebruikelijker in de auto-industrie, zoals onlangs werd aangetoond door Mercedes-Benz Trucks, dat nu vervangende onderdelen voor zijn oudere voertuigen 3D-print met behulp van Selective Laser Melting (SLM) 3D-printen systemen.

Vorig jaar zei Andreas Deuschle van Mercedes-Benz Trucks dat de 3D-geprinte metalen onderdelen van zijn bedrijf "dezelfde functionaliteit, betrouwbaarheid, duurzaamheid en kosteneffectiviteit kunnen garanderen" als conventioneel geproduceerde onderdelen.

5. Formule 1-vooruitgangen

Additive manufacturing speelt een grote rol bij de ontwikkeling en het onderhoud van consumentenvoertuigen, maar wordt ook steeds prominenter in de autosport, ook op het grootste podium van allemaal:de Formule 1.

Het Britse raceteam McLaren maakt bijvoorbeeld op verschillende manieren gebruik van 3D-printen. Op het hoofdkantoor in Engeland gebruikt McLaren FDM- en PolyJet 3D-printers om prototype-onderdelen te maken van materialen zoals met koolstofvezel versterkt nylon en ABS, en deze te testen op prestaties voordat er een beslissing wordt genomen over een afgewerkt onderdeel.

Het is zelfs bekend dat McLaren tijdens . een 3D-printer gebruikt races, waarbij een Stratasys-machine langs de baan staat om snel kleine onderdelen te fabriceren. Een gimmick misschien, maar een zeker teken dat additive manufacturing zich een weg baant naar de snelle weg.

3ERP, een on-demand productiespecialist met ervaring in 3D-printen en automotive prototyping, is goed geplaatst om hulp te bieden bij additive manufacturing automotive projecten, evenals automotive prototyping via andere technologieën zoals aluminiumbewerking en spuitgieten.