徐鳳嬌
摘 要:3D打印技術(shù)可以達(dá)到打印快速成型的效果。該技術(shù)在當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境中迅速發(fā)展起來,在各個領(lǐng)域應(yīng)用,帶動新的工業(yè)制造革命,諸如采用3D打印技術(shù)打印鞋、3D打印技術(shù)打印建筑,或者采用3D打印技術(shù)打印汽車零部件等等。在汽車制造和維修領(lǐng)域,三維打印技術(shù)發(fā)揮重要的作用,由于其打印的精度高,而且成型的速度快,使得汽車的制造周期縮短,還可以實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新,使得企業(yè)產(chǎn)品更有競爭力。當(dāng)汽車生產(chǎn)處于升級換代的實驗階段,3D打印技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。本論文著重于研究汽車制造與維修領(lǐng)域3D打印技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:汽車制造;維修;3D打印技術(shù);應(yīng)用
0 引言
3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的一個標(biāo)志,該技術(shù)是建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上的,即使用材料技術(shù)、控制技術(shù)和智能技術(shù),實現(xiàn)了數(shù)字化、三維立體化打印。汽車行業(yè)逐漸發(fā)展起來,處于當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)高速發(fā)展的時代,機(jī)械設(shè)備和各種電子零部件的設(shè)計成本和制造成本降低,材料科學(xué)呈現(xiàn)出多樣性發(fā)展趨勢,主要的目的是滿足個性化需求[1]。在汽車制造與維修領(lǐng)域中應(yīng)用3D打印技術(shù),將汽車制造維修的流程簡化,還可以控制好成本。
1 3D打印技術(shù)的基本介紹
3D打印技術(shù)發(fā)展起來,主要應(yīng)用的技術(shù)包括計算機(jī)數(shù)控技術(shù)、新材料技術(shù)以及精密伺服驅(qū)動技術(shù),將這些技術(shù)集成,就可以實現(xiàn)立體化的打印效果。3D打印技術(shù)可以做到“分層制造,層層遞增”。比如,在打印熱塑性塑料的時候,所使用的就是熔融沉積式打印方式,如果是樹脂材料則可以使用光聚合技術(shù),如果是金屬粉末或者陶瓷粉末則可以使用激光燒結(jié)技術(shù)。3D打印技術(shù)有一個重要的特點,就是不使用夾具、模具或者刀具等等,使用切片軟件就可以對模型文件有效識別,將支撐形式設(shè)置出來,對打印的路徑予以規(guī)劃,對打印的速度做出調(diào)整,之后就可以打印時間預(yù)覽。3D打印技術(shù)有很高的容錯率,提高產(chǎn)品加工的精度,不會對生產(chǎn)環(huán)境有過高的要求,材料損耗低,所以成本很低[2]。
汽車制造和維修領(lǐng)域中應(yīng)用3D打印技術(shù),在打印方式的選擇上需要考慮掉零件的性能以及對生產(chǎn)提出的各種要求。該技術(shù)不僅可以使得零件加工制造的流程簡化,而且汽車制造和維修的過程也得以優(yōu)化。
2 汽車制造工作3D打印技術(shù)的應(yīng)用
2.1 制造各類零件的過程中應(yīng)用3D打印技術(shù)
制造各類零件的過程中應(yīng)用3D打印技術(shù),可以對金屬樣品進(jìn)行打印,加工流程得以簡化,綜合成本得到有效控制。應(yīng)用3D打印技術(shù)進(jìn)行汽車零部件的生產(chǎn),對于設(shè)計零件設(shè)計中所存在的非常細(xì)微的偏差都能夠挖掘出來,對于零件的工作原理以及可行性快速審核,開發(fā)周期得以縮短[3]。比如,在生產(chǎn)輔助性零件的時候,包括橡膠、氣缸蓋以及塑料等等,加工的時候不需要使用模具,也不用采用金屬加工,模具加工得以簡化,無論是人力、物力,還是設(shè)備資源方面的投資都大大減少。如果氣缸運行的過程中產(chǎn)生故障,應(yīng)用3D打印技術(shù)就可以在短時間內(nèi)加工并修復(fù),零件的使用壽命得以延長。如果氣缸體已經(jīng)嚴(yán)重破損,不能修復(fù),使用3D打印技術(shù)快速打印,對庫存?zhèn)浼?yōu)化,資金占用量減少。
2.2 復(fù)雜模具制造的過程中應(yīng)用3D打印技術(shù)
復(fù)雜模具的制造中應(yīng)用三維打印技術(shù),可以有選擇性地使用激光燒結(jié)技術(shù),結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具就能夠直接生產(chǎn)出來,制造的時間縮短了,而且制造的精度有所提高,模具的使用壽命也會延長。比如,在實體模型的加工過程中,可以應(yīng)用3D打印技術(shù)將材料逐層堆疊,立體的模型形成[4]。
2.3 輕量化零件制造的過程中應(yīng)用3D打印技術(shù)
為了響應(yīng)和貫徹綠色發(fā)展理念,在汽車工業(yè)發(fā)展中對于標(biāo)準(zhǔn)更高,其中節(jié)能減排成為核心,要求企業(yè)產(chǎn)業(yè)要輕量化運營。企業(yè)將汽車的自重降低,汽車的零部件重量就需要降低,在設(shè)計和制造的時候就要優(yōu)先選擇用輕量化的原材料。要保證材料選擇的正確性,就需要將3D打印技術(shù)充分利用起來,零件的質(zhì)量符合要求,重量減輕。例如,在制造全尺寸保險杠的時候,選擇3D打印機(jī)的時候可以使用fortus900mc生產(chǎn)型,能夠?qū)⑺枰牧慵焖俅蛴〕鰜?,提高零件的加工速度,而且零件的整體質(zhì)量輕。質(zhì)量有所保證。
3 汽車維修中3D打印技術(shù)的應(yīng)用
3.1 加工復(fù)雜配件的問題得以解決
汽車是人們的交通工具,隨著汽車數(shù)量的增多,維修工作迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。汽車維修企業(yè)要更好地生存和發(fā)展下去,就需要在短時間內(nèi)將故障排除。中國消費者往往會優(yōu)先選擇高端進(jìn)口車型,在于駕駛感良好,且具有較高的安全性能。中國的汽車維修中往往遇到無法找到匹配的零部件,這是由于汽車零部件存在局限,而采用進(jìn)口的方式,必然會對維修效率造成影響。采用3D打印技術(shù)就能夠?qū)⒘慵哪P涂焖贉?zhǔn)確地打印出來,制作匹配的零件,從而提高了維修服務(wù)質(zhì)量[5]。
3.2 汽車修理工具的打印
目前,汽車的品牌和型號很多,要保證汽車維修滿足用戶需求,就需要個性化方向發(fā)展。汽車的型號不同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也存在差異,在維修的過程中如果沒有方便使用的工具,就可以3D打印技術(shù),電腦對維修工具打印,使得工具的生產(chǎn)快速完成,維修的周期由此縮短。
4 結(jié)束語
通過上面的研究可以明確,中國的汽車企業(yè)發(fā)展速度加快,各種車型更新?lián)Q代的速度加快。3D打印技術(shù)趨于,加之近年來新型印刷材料的研究開發(fā),各種汽車產(chǎn)品在短時間內(nèi)容涌現(xiàn)出來。3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域中不斷推廣,推動汽車行業(yè)將智能化方向發(fā)展,而且實現(xiàn)多元定制化。
參考文獻(xiàn):
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[2]梁應(yīng)廣,田長留,蘇文瑛等.逆向工程及3D打印技術(shù)的應(yīng)用與精度分析[J].模具工業(yè),2018,448(06):22-26.
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