3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐漸擴(kuò)大,除航空航天等高階市場外,3D打印在摩托車和諸如四輪摩托、雪地摩托的越野車輛(OHV)的制造中也有著非同一般的意義。傳統(tǒng)的粉末冶金多年來一直是我們的首選制造方式,因此探索增材制造這種新的生產(chǎn)方式也成為了一件自然而然的事情。載具的大小和較低的產(chǎn)量,正是設(shè)計(jì)者需要將增材制造這種技術(shù)納入考慮的原因之一。
本文將舉例分析增材制造在摩托車和越野車輛原型制造和生產(chǎn)中的重要性。
通過減少原型制造的時(shí)間,金屬增材制造已經(jīng)在某種程度上改變了摩托車的生產(chǎn)過程,行業(yè)中對于使用增材制造生產(chǎn)原型產(chǎn)品已經(jīng)有了很多討論。原型生產(chǎn)需要很快的周轉(zhuǎn)時(shí)間,而研發(fā)新產(chǎn)品又是一個(gè)迭代過程,這就意味著迭代越高速,產(chǎn)品走向市場的速度越快。
使用金屬3D打印生產(chǎn)摩托車原型產(chǎn)品
原型產(chǎn)品的生產(chǎn)通常都是小量生產(chǎn),并且需要非常快的周轉(zhuǎn)時(shí)間。通常,使用沖壓、鑄造或者鍛造工藝制造的零部件都會受益于3D打印。
制造幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原型產(chǎn)品通常會有:
? 機(jī)械加工部件,對于幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件來說將會非常繁瑣
? 打造加工工具,大大提升開發(fā)周期成本
在汽車制造業(yè)中,很少有人會為工具作業(yè)等上好幾個(gè)月,你的設(shè)計(jì)可能在收到工具前就會發(fā)生變化。使用金屬增材制造來生產(chǎn)最終產(chǎn)品,避免制造工具的過程,直到最終的設(shè)計(jì)通過了測試,能夠?yàn)槟愎?jié)省長達(dá)數(shù)月的時(shí)間和非??捎^的資金。
說了這么多原型制造的事情,但金屬增材制造的潛力并不局限于摩托車產(chǎn)品的開發(fā)當(dāng)中。設(shè)計(jì)師可以利用拓?fù)鋬?yōu)化工具來打造最優(yōu)結(jié)構(gòu),節(jié)省用料,生產(chǎn)出更輕的產(chǎn)品。不僅如此,增材制造還可以為零部件中內(nèi)建冷卻管道,為騎手定制專用的組件,例如換擋接桿和換擋控制桿。和其他生產(chǎn)工藝一樣,設(shè)計(jì)師和產(chǎn)品開發(fā)者都要將增材制造的能力和局限銘記于心。
使用增材制造生產(chǎn)零部件
摩托車制造商正在探索增材制造帶來的價(jià)值。想要在摩托車行業(yè)取得成功,利用新技術(shù)是跟上摩托車和OHV生產(chǎn)制造步伐的方法之一。
以下三點(diǎn)讓金屬增材制造無比適合摩托車制造業(yè):
1. 低產(chǎn)量——相對汽車制造業(yè)較低的生產(chǎn)量,使得該行業(yè)適合高產(chǎn)出率增材制造機(jī)器的使用
2. 靈活性——原裝廠商為客戶提供了多種多樣的車型并輔以個(gè)性化定制服務(wù),同時(shí)需要更快的將新車型推向市場
3. 制造尺寸——摩托車和OHV相對于傳統(tǒng)的汽車來說整體尺寸小了很多,因此零部件的尺寸也更小,適合用金屬增材制造來生產(chǎn)。
激光粉床和粘合劑噴射成型技術(shù)
激光粉床是行業(yè)中逐漸嶄露頭角的AM工藝,然而粘合劑噴射成型技術(shù)的高成型率也是不容忽視的。越過這個(gè)臨界點(diǎn),增材制造工藝就可能會成為連續(xù)生產(chǎn)的可行之選。重中之重是兩種生產(chǎn)方式都采用金屬粉末為原料,高質(zhì)量、穩(wěn)定的金屬粉末供應(yīng)鏈才是成功的關(guān)鍵。
摩托車制造業(yè)的未來
金屬3D打印減重、節(jié)省開發(fā)時(shí)間、降低成本的特性已經(jīng)是擺在眼前的事實(shí),而個(gè)人定制和庫存成本控制也是未來發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。定制化生產(chǎn)的趨勢,將會改變我們原有的配件、售后市場。
3D打印可以減少庫存零部件,同時(shí),配件供貨商無法將某一零件永久保存下來,而3D打印則可以通過建立數(shù)據(jù)庫來保證永久地?cái)?shù)據(jù)保存,無論你的配件型號有多老,都可以現(xiàn)打現(xiàn)用。
摩托車本來就是自由的象征,何不把3D打印運(yùn)用到這個(gè)行業(yè)中,讓設(shè)計(jì)師跳出傳統(tǒng)制造業(yè)的局限,擁有其設(shè)計(jì)自由呢?3D打印將會持續(xù)影響我們對設(shè)計(jì)的思考方式,而本文列舉出的信息,也可以適用于水上摩托、ATV和其他非公路機(jī)動(dòng)車上。
新技術(shù)的應(yīng)用需要時(shí)間,有人用的早,就注定會有人用的晚,總會有落后者。隨著3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,必將有行業(yè)先驅(qū)將3D打印列入計(jì)劃之中,也需這樣的知識和能力來推動(dòng)增材制造應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中。