汽車(chē)制造中存在的壁壘和新興制造技術(shù)
傳統(tǒng)汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)是一種資金和能源密集型產(chǎn)業(yè)。因而,為了降低生產(chǎn)成本,必須實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),這使得主要汽車(chē)制造商的生產(chǎn)過(guò)程十分相似,難以形成個(gè)性化定制,且不利于新技術(shù)的應(yīng)用,阻礙了汽車(chē)行業(yè)創(chuàng)新。因而,需要對(duì)汽車(chē)制造中存在的壁壘進(jìn)行分析,并嘗試通過(guò)采用新興的制造技術(shù)來(lái)解決該問(wèn)題。
以汽車(chē)制造中車(chē)身B柱、底盤(pán)框架、暖通空調(diào)組件、車(chē)門(mén)內(nèi)飾件和離合器殼體的制造過(guò)程為例,分析了汽車(chē)制造中存在的壁壘。車(chē)身B柱包含8個(gè)零部件、底盤(pán)框架包含10個(gè)零部件,兩者在制造過(guò)程中均需要沖壓和自動(dòng)化焊接兩個(gè)過(guò)程。暖通空調(diào)組件包含36個(gè)零部件、車(chē)門(mén)內(nèi)飾件包含10個(gè)零部件,兩者的制造過(guò)程均需要注塑成型、吹模成型和半自動(dòng)裝配。離合器殼體作為一個(gè)整體,需要通過(guò)高壓鑄造成型。這些部件的制造過(guò)程需要使用大量的模具,且對(duì)金屬部件的沖壓和非金屬部件的注塑都需要大型設(shè)備完成。若能減少模具的制造費(fèi)用,并使同一制造設(shè)備能夠生產(chǎn)多種不同的零部件,則可以顯著減少汽車(chē)制造的初期投資。采用3D打印技術(shù)則能夠解決上述問(wèn)題,且由于消除了連接件和緊固件的使用,有利于汽車(chē)輕量化。利用3D打印技術(shù)分別制造車(chē)身B柱、底盤(pán)框架、暖通空調(diào)組件、車(chē)門(mén)內(nèi)飾件和離合器殼體的原型。制造結(jié)果顯示,總制造成本大約降低了80%。
未來(lái),若能通過(guò)3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)整車(chē)的小規(guī)模量產(chǎn),則會(huì)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)個(gè)性化定制。
Piyush Bubna et al.SAE
2016-01-0329.
編譯:王祥