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汽车零部件产业3D打印技术的应用

发布时间:2016-08-10

这些年,中国汽车自主品牌取得了很大进步,尽管还很难摆脱市场定位的局限、产品制造的技术限制,但各品牌似乎已经逐渐摸索到适合自己的产品路线。尽管如此,我们却仍处在汽车制造大国而非汽车强国的位置,这?#28210;校?#20013;国汽车零部件商还无形成核心竞争力或许正是主要原因之一。
 
    目前,我国的汽车零部件行业生产工艺、制造水准还不能满足整车厂大部分的要求,核心技术几乎均被跨国公司垄断,实现技术创新似乎还很遥远。而最近在全球升温、驶入快车道的3D打印技术,能否对中国汽车零部件实现创新带来新的变革呢?
 
    简洁主义的3D打印
 
    时下,大热的3D打印技术被全球首家信息技术研究和分析机构Gartner总结分析为2014年十大战略技术趋势之一,并被英国《经济学人》视作是”与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。在美国,3D打印国家创新?#34892;?#27491;筹划建立,而我国也迎来了政策的红利,科技部已将3D打印列入863计划书中,并成立了世界首个3D打印产业联盟。
 
    目前,3D打印产品层出不穷,涉及工艺品、人体器官、飞机及汽车零部件。世界首部3D打印汽车Urbee2,其零部件大概只有50个,而一辆标准汽车则需要上万个零部件组成,这种极简主义的技术几乎带来了全新的生产理念。
 
    3D打印技术的火爆一方面源自其技术符合工业生产变化的需求,向着快速、低成本方向发展,另一方面则来自于其跨领域的生产模式,可以实现多领域通用,能?#34892;?#22320;将大规模生产与手工生产融于一体,这对于传统开模生产来?#37096;?#35859;是破坏性创新。
 
    而3D打印技术对于汽车零部件行业的影响,或许能够更为持久、深远。上面提到的3D打印汽车Urbee2,包括玻璃嵌板在内的所有外部组件都是通过3D技术打印的,乍看之下,3D打印技术的使用很大程度上精简了汽车零部件的数量,实质上,3D打印技术更能够促进汽车零部件行业的创新能力。
 
    起步于零部件样品试制
 
    3D打印技术优势在于能快速更改设计差错、提高生产效率、降低开发成本。相较于传?#36710;?#27169;具开发,以及锻造、铸造等复杂的工艺,简化了中间?#26041;冢?#20174;而减少了人力与物力的消?#27169;?#32553;短开发周期。相对于目前国内零部件45天以上的开发周期,3D打印技术依据零部件的复杂程度,只需要1~7天的开发周期,并且在复杂零部件的制造方面具有突出优势。
 
    对于自主品牌供应商来讲,零部件样品试制?#26041;?#26159;零部件商非常重视的试验田。样品试制若采用传?#25345;?#36896;工艺,则往往需要开发许多模具并通过复杂的工艺来生产,因而大大拉升了样品试制的成本。3D打印技术的应用或许能够弥补这些短板。福特公司据说在零部件研发与生产制造?#26041;?#23601;有3D打印技术参与?#28210;校?#24182;开拓出3D砂土打印,通过此技术能够生产出一系列具有细微差别的可测试部件以供选择。直到选出最佳零部件,搭配到下线车型之中。
 
    渗透汽车个性化定制
 
    随着移动互联网、云计算等新兴信息技术的发展,个人体验终也端越来越多样化,人们对于不受外部环境拘束的自?#21830;?#39564;的?#38750;?#26356;加强?#36965;?#20854;个性化需求日益明显。
 
    这?#20013;?#27714;同样催迫着社会生产、制造模式的改变。3D打印技术存在的意义就是能够使人们将数字世界与现实生产结?#31995;?#26356;为紧密,将产品制造和个人需求无缝对?#21360;?#20363;如前?#38382;?#38388;摩?#26032;?#25289;与3D打印厂商3DSystem开发了3D印刷生产平台项目ARA,吹响了进军开?#35789;?#26426;硬件系?#36710;?#21495;角,这一项目的主要目的就是为用户生产个性定制化的手机,到时,用户可以像组装PC那样选择不同的硬件来?#21019;?#25104;个性化设备。
 
    当然不只是手机,互联网带来的个性化也同时催促汽车个性定制的到来。随着汽车更新换代频率的加快、人们对汽车功能的选择权需求也逐步加深,或许在不久的将来,汽车就可以实现更深层次的个性化定制,而非目前简单的外观区分。
 
    而自定义汽车的销售方式之中,最大的难题莫过于个性化定制将拖长生产?#26041;?#30340;效率,并带来规模生产的难?#21462;?#27492;时,3D打印技术的应用或许就能够带来更大的想象空间。人们可以在诸如ARA之类的硬件平台?#31995;?#21040;自己所喜欢的汽车零部件,?#28909;?#27773;车保险杠、后视镜等内外饰件,来组装成自己的定制化汽车。再者,利用3D打印技术生产的零部件?#37096;?#20197;降低维修成本,将损坏的、紧缺的零部件打印出来,?#27493;?#20302;了库存成本。
 
    当然,由于受限于打印材?#31995;仍?#22240;,目前3D打印技术还处于初级阶段,离规模生产尚且路途遥远。但是以3D打印汽车Urbee2为代表的各种3D打印产品的问世,意味着在全球?#27573;?#20869;,3D打印技术已经脱离了炒作概念而走向一种产业,甚至能重构汽车制造模式。这对于未来自主品牌的创新应该是一个不错的载体。所以,汽车零部件商应该从当下做起,好?#32654;?#29992;这一前瞻技术,在不能大规模生产之前,使其与传?#25345;?#36896;形成一?#21046;?#34892;补充的关系,为未来大规模定制化生产积累经验。

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