Hoe 3D-Printen De Auto-industrie Revolutie

Opmerkelijke ontwikkelingen in additieve productietechnologieën de afgelopen decennia hebben de potentiële manieren getransformeerd waarop producten worden ontworpen, ontwikkeld, geproduceerd, gefabriceerd en gedistribueerd. De autokesector is zeer progressief geweest in het experimenteren met 3D-printen en deze vooruitgang heeft nieuwe deuren geopend in meerdere aspecten. Dit artikel geeft een overzicht van de huidige ontwikkelingen en schetst hoe 3D-printen de autosector kan hervormen.

In welke gebieden 3D-printen uitblinkt

Het verschuiven van conventionele productieprocessen naar 3D-printtechnologieën heeft bedrijven uit diverse industrieën gerevolutioneerd in het verbeteren van de technische en zakelijke aspecten van delen en producten, maar er zijn twee grote gebieden waar AM de grootste invloed zal hebben met betrekking tot de autosector.

Productinnovatie

Additieve Productie kan componenten produceren met minder ontwerpbeperkingen die moeilijk te produceren zijn met traditionele productieprocessen. Deze ontwerpvrijheid baant een weg voor innovatie door het mogelijk te maken om verbeterde functionaliteiten toe te voegen zoals geïntegreerde elektrische bedrading (door holle structuren), lager gewicht (door roosterstructuren) en complexe geometrieën die niet mogelijk zijn via traditionele processen. Verder zijn nieuwe AM-technologieën steeds meer in staat om multi-materiaal geprinte delen te produceren met individuele eigenschappen zoals elektrische geleiding en variabele sterkte. Deze AM-processen spelen een belangrijke rol in het creëren van veiligere, lichtere, snelere en efficiëntere voertuigen van de toekomst. EDAG's Light Cocoon is een klassiek voorbeeld van hoe AM potentieel nieuwe deuren kan openen in termen van innovatie.

Toeleveringsketen (Supply Chain)

AM verkort de algehele levertijd door de noodzaak voor nieuwe tooling te elimineren en direct einddelen te produceren. Bovendien, aangezien AM doorgaans alleen het materiaal gebruikt dat nodig is om een component te produceren, kan het gebruik ervan afval drastisch verminderen en het materiaalgebruik verlagen. Verder kunnen AM-geproduceerde lichtgewichts componenten de hanteringskosten verlagen, terwijl on-demand en on-location productie de voorraadkosten kan verlagen, wat een flexibele toeleveringsketen oplevert. Ten slotte kan AM gedecentraliseerde productie bij lage tot mittelhoeveelheden ondersteunen, inclusief kostenreducties en de verbeterde capaciteit om producten dichter bij klanten te produceren, wat de complexiteit van de toeleveringsketen vermindert.

Productfases Waar AM Toegepast Kan Worden

Met zijn unieke voordelen is AM in staat om een paar processen te vervangen die conventioneel in de autoproductie worden gebruikt. Hier zijn vier significante veranderingen die AM in de auto-industrie kan brengen.

Prototypingproces

Prototyping is normaal tijdrovend en duur omdat een product door meer iteraties gaat. Snel prototyping (3D-printen) stelt bedrijven in staat om ruwe ideeën om te zetten in overtuigende conceptvalidatie. Deze concepten kunnen vervolgens doorgaan naar uiterst nauwkeurige prototypes die nauw aansluiten bij het eindresultaat en uiteindelijk producten leiden door een serie iteraties en validatiefases naar massaproductie. In de auto-industrie is deze snelle validatie van het grootste belang. Met 3D-printen kunnen uiterst overtuigende en representatieve prototypes binnen een paar dagen gemaakt worden, tegen veel lagere kosten en de afstand tussen idee en eindproduct verkorten, wat de algehele productontwikkelingsworkflows versterkt.

Reparatie en Ondersteuning (Reservedelen)

Met behulp van CAD kunnen ontwerpen voor letterlijk alle delen als een digitale kopie op een computerhareschijf worden opgeslagen, wat de noodzaak van voorraadafhandeling elimineert. Met het gebruik van 3D-printen kan een reservedel potentiëel on-demand geproduceerd worden. De toegankelijkheid van de technologie zal leveranciers aanmoedigen om nieuwe ruimtes open te zetten om een gemakkelijke voorziening van 3D-geprinte componenten en reservedelen te bieden.zelfs delen die niet meer bestaan, kunnen potentiëel opnieuw gemaakt worden naar vereiste, of gereverse-engineered op basis van digitale scans van bestaande delen. Oudere ontwerpen kunnen een nieuw leven krijgen en aan de andere kant kunnen reservedelen van klassieke auto's eenvoudig gereproduceerd worden.

Customisatie

Customiseren is duur en tijdrovend met conventionele productieprocessen. 3D-printen is ideaal voor het produceren van goedkope aangepaste delen, wat fabricanten nieuwe mogelijkheden geeft in wat ze kunnen produceren en aanbieden aan hun klanten. Voor kleinere custom autowinkels – 3D-printen van autodelen heeft manieren geboden om de kwaliteit en creativiteit van hun werk te verbeteren, wat veel ruimte biedt voor experimenten en perfecte custom ontwerpen.

Seriële Productie (Montages van Verschillende Delen)

3D-printen kan de efficiëntie verbeteren in de algemene delenproductiefase. U kunt een montage van vijf of zes autodelen hebben die nu in een enkel geprint deel gecombineerd kunnen worden. U bespaart montagetijd en kosten, zelfs als het individuele deel duurder kan zijn. Door delen te consolideren, kunnen 3D-printprocessen ook helpen het gewicht te verlagen en de brandstofefficiëntie te verbeteren. Het zal meer zin maken vanuit een productief oogpunt om 3D-printen verder te integreren in de algemene delenproductie.

Welke Technologieën en Materialen Geschikt Zijn

Vanaf plastic afwerkingen tot metaal motorcomponenten, heeft AM zich bewogen en heeft meer te bieden in termen van technologieprocessen en materialen die gebruikt kunnen worden. Deze tabel geeft een kort overzicht van de populaire opties.

Huidige Industriële Toepassingsvoorbeelden

Veel Automobiel OEM's hebben al begonnen met AM te werken, de capaciteit en efficiëntie ervan inzien, hier zijn 2 voorbeelden.

De 3D-geprinte Uptis Banden van Michelin