Technické aspekty a výhody
Pomocí tavení elektronovým paprskem (EBM) a selektivního laserového tavení (SLM) dokáže technologie 3D tisku kovů přesně vytvářet složité geometrické tvary. Tyto technologie výrazně zkracují cyklus návrhu, ověřování a optimalizace a navíc zvyšují kvalitu dílů. Technologie kovového 3D tisku dosahuje integrovaného tvarování a výrazně snižuje náklady pouhým použitím trojrozměrného digitálního modelování pro tisk, na rozdíl od konvenčních výrobních technik, které vyžadují otevření formy. Dále velmi vhodná pro výrobu vysoce výkonných a odolných komponentů včetně motorů, podvozků a komplikovaných konstrukčních prvků je technologie kovového 3D tisku, která dokáže vyrábět díly s velkou pevností, životností a tepelnou odolností.
Vývoj trhu a vzory
Předpokládá se, že použití technologie 3D tisku k výrobě hotových výrobků přinese do roku 2022 automobilovému průmyslu příjem až 9 miliard dolarů, což je osmkrát více než v roce 2019, uvádí výzkumný článek publikovaný SmarTech Publishing. Podle tohoto trendu začíná být technologie 3D tisku hlavním nástrojem pro automobilový sektor ke zlepšení konkurenceschopnosti na trhu. Kov tvoří 60 % podílu na trhu a je nejčastěji používaným materiálem v aplikacích 3D tisku v automobilech mezi kovovými, polymerními a keramickými materiály, které definují celosvětový trh 3D tisku pro výrobu automobilových aditiv. Kovový 3D tisk nejen splňuje požadavky na vysoký výkon, nízké náklady a rychlou iteraci na trhu, ale také zlepšuje designové inovace, čímž zlepšuje efektivitu výroby.
konkrétní aplikační scénáře
Spolupráce Bolite a Xiaopeng Motors: Přední start výroby kovových aditiv Bolite se sídlem v Číně se spojil s Xiaopeng Motors, aby uvolnili 3D tištěné brzdové třmeny. Vynikající strukturální pevnost a výkon třmenu a držáku třmenu potištěného práškem Ti-6Al-4V pomáhají účinně snížit hmotnost o více než 30 %, čímž splňují výkonnostní, hmotnostní a estetická kritéria elektrických vozidel .
Helixx, původem z Velké Británie, je společnost zabývající se mobilními řešeními, která účinně představila zcela elektrické 3D tištěné doručovací vozidlo. Pět hlavních 3D tištěných komponentů, které nepotřebují svařování, tvoří karoserii vozu, což zjednodušuje montáž a snižuje výrobní náklady o 50 %. Design tohoto dodávkového vozu nejenže dává smysl, ale zahrnuje také estetické prvky, čímž zdůrazňuje možnosti technologie 3D tisku pro výrobu užitkových vozidel.
Ferrari Supercar 499P: Technologie 3D tisku byla poměrně důležitá ve zcela nové sadě Ferrari Le Mans supercar 499P pro rok 2023. Složité prvky, jako je volant, využívají technologii aditivní výroby pro několik kol výroby prototypů, což ilustruje použití technologie 3D tisku v výroba vysoce výkonných automobilových dílů.
Německá velká písková 3D tiskárna Ford VX4000 od společnosti Voxeljet AG pomáhá společnosti TEI vytvářet lehké konstrukční součásti velkých rozměrů pro limitovanou edici Cadillacu CELESTIQ. S více než 100 3D tištěnými součástmi, z nichž každá je vyrobena ručně, CELESTiq zdůrazňuje speciální výhody technologie 3D tisku při výrobě limitovaných edicí automobilů.
Zkušené potíže
Technologie kovového 3D tisku stále představuje značné potíže, i když nabízí velké možnosti při výrobě automobilů. Za prvé, zejména když není možná hromadná výroba, má 3D tisk stále poněkud vysoké náklady ve srovnání s konvenčními výrobními technikami. Za druhé, většina materiálů pro 3D tisk je v dnešní době stále kov a plast, které jsou náročné na uspokojení konkrétních potřeb, včetně vysoké pevnosti a vysoké teploty. Budoucí vývoj se musí zabývat otázkami rozšiřování spektra materiálových možností a zvyšováním kvality a výkonu vyráběného zboží. Hromadná výroba v technologii 3D tisku navíc ještě není ekvivalentní s konvenčními odvětvími a není možné masové škálování standardizovaných procesů.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-engine-manifold.html