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3D打印的未来:增材制造技术发展前景很大

2015年11月26日 13:42中国机床商务网点击:4678

  【中国机床商务网 机床上下游】近日,宝马集团庆祝应用“增材制造技术”25周年,近年来,该制造方式以“3D打印”的名字广为人知,它是未来生产的关键技术。宝马集团生产战略负责人乌多·亨勒(UdoHaenle)博士表示:“宝马集团很早就开始使用增材制造技术,不断的创新使我们成为这一领域的领导者。目前,我们还在宝马集团美国硅谷的科技实验室中进行了CLIP(连续液态界面制造)技术的首次测试。”连续液态界面制造技术是3D打印技术的新突破,这种立体光固化技术可以将液体材料迅速变成固体模型,不仅大大提高3D打印的速度,同时还能显著提高打印精度。
  
  今天,3D打印技术在宝马集团已经应用于多个领域。亨勒博士表示:“3D打印技术生产的零部件在材料成形阶段给了我们很大的自由度,这些零部件生产耗时短、并且品质有保证。我们认为增材制造技术的潜力巨大,未来将应用于量产车型、个性化定制车型以及零配件供应。”今后,客户将有机会按照个人喜好定制个性化的车辆部件。
 
  
  “打印”未来宝马集团3D打印技术25周年
  
  3D打印技术初期应用于概念车和原型车
  
  早在1990年,宝马集团“快速成型创新中心”就受命开发第一款设备。1991年起,第一个原型零部件由公司自有的立体平版印刷设备成功生产。3D打印技术生产的零部件开始主要用于概念车,后来随着技术的进步应用于更多领域。根据部件的规格,宝马集团采用了不同的生产程序和材料。
  
  今天,3D打印技术主要应用于需求频繁的小批量定制零部件或复杂零部件,如前期开发、整车验证和测试、概念车、以及工具制造和操作设备领域。
  
  全新开发的车型是3D打印技术的一大应用亮点,如BMWi系列汽车这样史无前例的产品,在原型车阶段就大量使用了3D打印技术。除了用于引领趋势的新车型,3D打印技术另一个富有魅力的应用领域就是宝马老爷车,尤其是那些历史久远的藏品,可以利用三维技术对零件进行扫描,得到电子数据。通过这种逆向的生产方式,一些已经停产的零件得以重新生产。
  
  3D打印技术应用于广泛领域
  
  得益于强大的技术实力,宝马集团可在多个领域应用3D打印技术。2012年,坐落在慕尼黑宝马集团研发和创意中心(FIZ)内的“快速成型创新中心”就曾利用3D打印技术为英国残奥会篮球队的队员定制了轮椅座椅,与传统轮椅座椅相比,这种创新的座椅重量更轻,并且完美贴合运动员的身形,对于运动员们来说不啻于一项重大进步。
  
  “打印”未来宝马集团3D打印技术25周年

  
  2014年,宝马集团在车辆总装线上引入了3D打印的人体工程学生产工具,每个工具都是根据工人的手型单独定制的,用于保护工人的拇指关节在工作中免受过大的压力。
  
  3D打印技术应用的另一个里程碑是制造金属零件,这种新的技术方案已经用于小规模量产。近几年来,BMW德国房车大师赛的赛车就装备了3D打印的水转子。今年4月,第500个3D打印的水泵转子完成装配。这一高精度零件的材质为轻质铝合金,其卓越表现已在赛车的极限使用环境中得到验证,证明了宝马集团在增材制造技术方面的领先地位。与消费行业的3D打印相比,金属部件的增材制造需要更复杂的专业知识。
  
  “快速成型创新中心”每年可以处理集团内部近2.5万个快速模型和近10万个零部件的制造需求。其中包括设计样品的小型塑料外壳以及用于功能测试的底盘组件。根据制造工艺和零部件尺寸,样品的生产仅需数天即可完成。
  
  关于增材制造科技(3D打印技术)
  
  增材制造科技,是指基于离散-堆积原理,由零件三维实体图形数据驱动,直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式,增材制造科技有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓。增材制造科技整合了计算机图形处理科技、数字化信息和控制、激光科技、机电一体化科技和材料科技等多项学科知识,其独特的生产方式和应用前景目前引起了社会各界的广泛关注。有西方媒体把这种实体自由成形制造技术誉为将带来“第三次工业革命”的新科技。
(来源:车讯网)

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