随着3D打印不断向汽车行业渗透,全球汽车品牌之中不乏有3D打印的重度使用者,比如德国高档汽车品牌宝马就是其中的一员。
据宝马集团的生产资料公开显示,从引进3D打印技术以来,宝马已通过这种创新方式生产了超过100万个零部件。
时间回到1991年,彼时很多人还不太清楚3D打印与汽车结合能产生什么化学反应,3D打印机也只是出现在一些前瞻企业的实验室里面。
就在那一年,宝马将3D打印零部件纳入概念车研发体系之中,不过当时的“快速成型创新中心”还只是一个小部门。
2010年,宝马开始采用以塑料和金属为基础的3D打印技术,最初主要用于小批量零部件的生产,比如DTM车辆的水泵皮带轮。
2012年,宝马旗下劳斯莱斯幻影采用激光烧结3D打印生产零部件。
2017年,宝马旗下劳斯莱斯曜影的光纤导轨固定装置也开始交给3D打印来生产。
2018年,宝马集团3D打印生产中心产出超过20万个零部件,同比提升42%。
2018年底,一件3D打印的车窗导轨被安装在宝马i8 Roadster上,这是宝马集团的第100万个3D打印零部件,宝马i8也因此成为世界上第一台使用3D打印技术的量产车。
长期以来,宝马一直非常重视3D打印技术的研究与应用,甚至把它应用到S58B30发动机的气缸盖上面。
那么,3D打印到底给宝马带来了什么呢?
一是快速成型,缩短产品周期。比如在宝马i8 Roadster有两处3D打印的零部件,一个是铝合金材质的3D打印金属敞篷软顶支架,它相比传统注塑件重量更轻、刚性更好;另一个则是车窗导轨,该导轨仅用五天就完成了研发,并很快在莱比锡工厂投入量产,极大缩短了研发生产的周期。
二是实现精细化,轻量化设计。以宝马M850i夜空定制版为例,在外部后视镜盖、前部的进气口分离器、格栅和前翼通风口周围,均有3D打印技术复刻的魏德曼花纹,实现了精细复杂图案的定制。另外,该款车型还配置了3D打印的铝制制动钳,相比传统工艺制造的配件,此款制动钳实现减重约1/3。
三是满足个性化的需要。在汽车个性化趋势影响下,宝马集团通过MINI YOURS定制化产品计划,让用户可自行设计诸如指示器嵌体和仪表盘的装饰条等组件,然后为用户进行3D打印,从而满足用户的个性化需求,这一举措也被德国设计委员会授予“德国创新金奖”的殊荣。
宝马集团负责生产集成和试验工厂的高级副总裁Daniel Schäfer说:“快速成型制造等工艺帮助我们加快开发周期,让我们的汽车更快地进入系列成熟期。3D打印缩短零部件的生产时间,同时满足严格的质量要求。”
当前,3D打印在汽车领域的应用,已经从简单的概念模型朝着功能型原型的方向发展,甚至渗透到发动机等核心零部件的设计领域。在未来,它将为汽车智能制造带来更多的可能性。
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