In iets meer dan 30 jaar is de opkomende technologie van 3D-printen in veel industrieën toegepast. Onder hen is de auto-industrie een van de eerste industrieën voor 3D-printtoepassingen. In 2020 zal de auto-industrie 16,4 procent voor hun rekening nemen en de eerste industrie worden voor 3D-printtoepassingen. Dus wat zijn de toepassingen van 3D-printen in de auto-industrie?
1. Monsters maken
Van het ontwerp tot de uiteindelijke massaproductie van de auto, het onderzoek en de ontwikkeling tijdens de periode vereisen de productie van een groot aantal prototypen. Vóór het 3D-printen werden de monsters met de hand, CNC en andere methoden verwerkt. Tegenwoordig wordt een groot aantal prototypes in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase gemaakt door 3D-printen, en met de vooruitgang van de 3D-printtechnologie zullen de voordelen van de korte productiecyclus, hoge precisie en lage kosten verder worden benadrukt.
2. Onderdelen maken
Tijdens het gebruik van de auto is het onvermijdelijk dat er enkele storingen optreden die moeten worden gerepareerd. Als een bepaald onderdeel beschadigd is, in een land met een betere economie, is het over het algemeen een directe vervanging van het onderdeel. Daarom zullen 4S-winkels en autoreparatiewerkplaatsen enkele reserveonderdelen voorbereiden. Omdat er echter te veel auto-onderdelen zijn, is het onmogelijk om elk onderdeel in reserve te hebben. En als er eenmaal teveel reserveonderdelen zijn, blijven de voorraadkosten hoog. Daarom zullen veel autobezitters de situatie tegenkomen dat de winkel bestelt bij de fabrikant, wat resulteert in een langdurige onderhoudscyclus. Daarom is 3D-printen van onderdelen een nieuwe manier van reserveonderdelen geworden en kunnen winkels de onderdelen die ze nodig hebben direct in de winkel printen. Enerzijds wordt de voorraaddruk verlaagd, anderzijds wordt de tijd voor het bestellen van onderdelen bespaard en wordt het onderhoudsrendement verbeterd. In de toekomst zullen onderdelenmagazijnen waarschijnlijk worden gedomineerd door digitale modellen.
3. Het hele voertuig afdrukken
Hoewel er nog een zekere afstand is tot massaproductie, zijn er door de jaren heen veel 3D-geprinte auto's en elektrische voertuigen geweest. De huidige 3D-printtechnologie kan al worden gebruikt om het volledige chassis, frame, deur, enz. van het voertuig te printen, en het 3D-geprinte chassis en andere componenten kunnen worden geïntegreerd met meerdere componenten en in één stuk worden afgedrukt, wat niet alleen de montage vermindert tijd maar verbetert ook de stevigheid. Echter, momenteel beperkt door de afdruksnelheid, heeft het niet de capaciteit voor massaproductie. Wanneer de printsnelheid tot een bepaald stadium stijgt, is het niet onmogelijk om een massaproductie-auto te 3D-printen.
4. Massaproductie van onderdelen
De 3D-geprinte onderdelen worden direct op de productieauto aangebracht. Momenteel worden de meeste 3D-geprinte onderdelen nog gebruikt als proefstukken. Het is niet zo dat de kwaliteit van 3D geprinte onderdelen niet goed is. Net als de hierboven genoemde printsnelheid, kan de huidige 3D-printsnelheid niet voldoen aan de behoeften van massaproductie. Daarom worden 3D-geprinte onderdelen momenteel alleen gebruikt in sommige modellen met een relatief kleine output, zoals verschillende supersportwagens, F1-racewagens, enz., En als gewijzigde onderdelen. Vanwege de kleine vormbeperkingen van 3D-printen, kunnen sommige topologie-geoptimaliseerde onderdelen worden geproduceerd, die vaak complexe geometrieën hebben, lichter zijn en beter presteren dan de originele onderdelen. Op dit moment verhogen de toonaangevende fabrikanten in de auto-industrie hun investeringen in onderzoek en ontwikkeling van 3D-printtechnologie. Om 3D-printtechnologie te gebruiken om onderdelen in massa te produceren en betere prestaties voor de auto te brengen.
5. Gedistribueerde productie
De auto-industrie is een sterk geconcentreerde industrie, met een groot aantal componenten die naar fabrieken worden verscheept waar ze op productielijnen worden geassembleerd tot complete voertuigen. Het wordt vervolgens naar alle delen van de wereld verscheept voor verkoop. Hierdoor moet een grote hoeveelheid transportcapaciteit worden benut. 3D-printen kan gedistribueerde productie realiseren, het chassis en verschillende onderdelen lokaal 3D-printen en vervolgens monteren. Uiteraard moet dit gebaseerd zijn op het derde en vierde punt hierboven vermeld.