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哪些因素限制3D打印应用汽车轻量化未来

   2021-09-09 0
核心提示:  3D打印虽然经过了长期的发展,现在也被应用到越来越多的行业中,但是要想3D打印能够批量进行生产还是有许多困难的,那么有哪些因素限制了3D打印的广泛应用呢。  材料的多样性和功能性是否可以满足最终的材料要求,总地来看,3D打印材料还需要耐高温或抗严寒,或者是超高强度,超高韧性,抗冲击性,耐腐蚀等,目前金属
   3D打印虽然经过了长期的发展,现在也被应用到越来越多的行业中,但是要想3D打印能够批量进行生产还是有许多困难的,那么有哪些因素限制了3D打印的广泛应用呢。

  材料的多样性和功能性是否可以满足最终的材料要求,总地来看,3D打印材料还需要耐高温或抗严寒,或者是超高强度,超高韧性,抗冲击性,耐腐蚀等,目前金属和非金属打印材料都很有限,所以材料科学的发展,目前还是3D打印里发展的一个主要领域。

  我国设计人才还较为欠缺,因为很多在产线上的工程师不一定有使用3D打印的观念,但预计再经过一二十年,这个挑战会被解决,因为现在我国职业学校,高中,大学里开展了专门的3D打印课,除了有设备,材料的介绍,还有软件的设计。

  3D打印机械制造的一个最大优势是可大批次生产,每个批次之间的公差精度控制得非常好,但是增材制造关注的是单个级别的制造,打印出来的每个批次之间的误差和精度会差得比较大,与机械制造不在一个数量级。

  尽管3D打印汽车已经有了显著的发展,但要进入量产时代可能还需要一点时间,大多数3D打印汽车项目要么是原型车,要么是3D打印汽车零件,而且尽管在优化,设计和可持续发展方面取得了相当大的进展,但3D打印技术仍然无法打印出整辆汽车。

  3D打印主要集中在汽车零部件市场。

  车身零部件轻量化是日系车能够在不减强度的情况下减重的重要因素,有的朋友都认为日系车轻不耐撞,然而最近中保研的碰撞实测结果也证实了车身“更轻”的日系车,反而更加安全,车身结构件的安全强度与自身重增材制造量也没有直接关系,如汽车上常见的铝合金和钢板材料,铝合金虽然更轻,但其强度要远高于钢板材质,而且也更加耐撞。

  双方设计了一款曲柄轴部件并采用3D打印技术制造样品,从而实现车辆轻量化并提升发动机燃油经济性,因为曲轴部件的材料及制造工艺特殊性,曲轴的整体结构自发动机诞生以来,都没有发生太大的变化,如今,随着3D打印技术的应用,本田的设计方案相较前述产品将实现减重30%的目标,可以说是一项新的突破。

  3D打印可以一次性打印多种具备不同机械特性的材料,这种特性被许多制造厂商应用到汽车内饰部件的产品设计及研发阶段的评估中,方向盘,仪表板,空调排气扇,汽车操纵杆等多种材料和工艺组成的零件,都可借助3D打印技术和设备实现原型制造。

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