3D打印技術在汽車領域的應用
2016-8-25 來源：上海雷標實業有 作者：趙春香
一、3D打印技術簡介
3D打印技術的國際影響
3D打印是數字制造的一個重要分支，2012年在最具行業影響力的英國《經濟學人》雜志上被譽為第三次工業革命的標志。
奧巴馬政府將增材制造技術列為國家發展戰略，2012年4月17日，“增材制造技術”被確定為首個制造業創新中心。奧巴馬在2013年2月18日的國情咨文演講中進一步強調：“3D打印有可能革命化我們制造幾乎所有產品的方式。”
國家對3D打印技術大力支持
增材制造（3D打印）技術
增材制造（Additive Manufacturing，簡稱AM）技術，俗稱3D打印
借助類似于打印機的數字化制造設備，以非去除加工的方式，分層制造，疊加出各類工業、日用產品或藝術品。3D打印技術在汽車、航空、建筑、醫療、視頻、照相、藝術等領域均可實際應用。該項技術發展已有30余年。
增材制造（3D打印）技術
機械制造業最常用的成形方式。精度高，適用材料廣泛，無需減材制造設備廠商研制、提供專用材料；但材料利用率較低，常需用模具預成形，加工周期較長，難于加工形狀非常復雜的工件。
無需傳統加工機床和工程模具， 據CAD圖形可直接制作形狀非常復雜的工件，通常只需切削法30％～50%的工時 和20％～35%的成本。被譽為制造業的一場革命并獲得了廣泛的應用。
3D打印-主要的技術分支
3D打印快速成型技術主要可以分為七個技術分支:
1. 光聚合固化成型(SLA)
2. 粉床熔合成型(SLS,SLM)
3. 熔融沉積成型（FDM）
4. 材料噴射成型(polyjet)
5. 粘結劑噴射(3DP)
6. 疊層制造 (LOM)
7. 定向能量沉積成型(LENS)
二、3D打印技術在汽車領域中的應用
3D打印在汽車領域的應用實例
3D打印在汽車領域的應用實例
打印后尺寸精度可達±50μm，表面粗糙度Ra6~Ra10μm左右，滿足一般功能性金屬零件要求經切削加工、拋光后，滿足精密功能性金屬零件要求
2.1 研發設計中應用---結構尺寸的確認
2.1 研發設計中應用---結構尺寸的確認
2.1 研發設計中應用---裝配關系的確認
2.1 研發設計中應用---裝配關系的確認
2.1 研發設計中應用---裝配關系的確認
2.1 研發設計中應用---功能性驗證
2.1 研發設計中應用---功能性驗證
2.1 研發設計中應用---功能性驗證
2.2 整車試制，造型評估應用
2.2 整車試制，造型評估應用
2.3 輕量化應用
2.3 輕量化應用
2.4 工裝夾具及預生產應用
2.5 隨形冷卻應用
實現隨形冷卻的唯一有效手段——金屬3D打印
1、隨形冷卻流道位于處于刀具的加工盲區，傳統的加工方法失效
2、3D打印技術通過層層制造的方式加工內部復雜流道，是實現此類結構的唯一有效加工手段.
2.5 隨形冷卻應用金屬3D打印隨形冷卻模具型芯/鑲塊
? 在注塑模具中，模具的某些部位可能成為難以冷卻的熱點，導致冷卻溫度場 不均勻、開模時間延長，影響產品質量和注塑效率? 在模具熱點位置增加隨形冷卻的型芯或鑲塊，可有效消除模具冷卻中的熱點，提高產品質量、縮短開模時間
2.5 隨形冷卻應用混合構建技術制造
ü CNC加工形狀簡單的基體，直線型冷卻水道ü 3D打印制造剩余的復雜輪廓，隨形冷卻流道ü 利用混合構建技術，可為客戶提供低成本、高附加值的隨形冷卻模具
2.5 隨形冷卻應用
2.5 隨形冷卻應用隨形冷卻技術優勢
2.6 個性化零件
2.6 個性化零件
2.7 行業反饋和技術優勢
2.7 行業反饋和技術優勢
福特快速成型工藝監管員Paul Susalla表示：“進氣歧管是發動機中結構最復雜的的部件之一，該部件的傳統開發流程為：工程師首先利用計算機對其進行建模，一個原型部件的產生大約需要經過4個月的時間，該過程中花費的成本大約為50萬美元，而通過3D打印技術，福特公司在4天之內就可以制作一款相同的進氣歧管原型部件，更重要的是，過程中花費的成本僅為3000美元。
這對于客戶來說。意味著零部件的質量更好、重要更輕、成本更低，這項技術能夠為福特乃至整個汽車制造業帶來巨大的回報。”
2.7 行業反饋和技術優勢
福特公司最近使用3D打印技術的案例包括
---全新福特野馬的發動機蓋
---HF35變速箱中的轉子架、傳動箱、阻尼器外殼、變速箱端蓋。這款變速箱用于福特C-MAX混動車以及Fusion混動車中。
----全新福特Fusion中的四缸EcoBoost發動機
----福特探險者中的剎車盤（修復一個在耐久性測試中發現的制動噪聲問題）
----福特F-150皮卡中3.5升EcoBoost發動機的進氣歧管
2.7 行業反饋和技術優勢
三、 上海雷標實業有限公司
雷標簡介
上海雷標實業有限公司成立于2009年，專注車身沖壓工程技術，包括同步工程、工藝結構設計、模具調試。2015年公司新增業務為主機廠和零件廠提供3D打印樣車試制件。
公司下設微信公眾平臺“全球3D打印定制中心”，借助3D打印新工藝，致力于將汽車文化做到路面上、桌面上、手機上。雷標樂意攜手志同道合的朋友一起將3D新工藝應用于汽車研發上，縮短新車研發周期，增強企業核心競爭力，最終實現流水線成本定制汽車。
雷標發展歷程
2009.4 上海雷標實業有限公司成立
2012.6 成為PSA標致雪鐵龍在冊供應商
2013.6 設立意大利米蘭辦事處
2013.12 上海股交中心Q板掛牌
2014.7 擁有11項自主軟件著作權完善商標等知識產權
2014.12 確定汽車3D打印樣件及小批量件工藝路，確定微型電動汽車開發與定制路線
2016.7 提供塑料、橡膠、尼龍、金屬、彩色等全材料3D打印技術服務
雷標團隊
雷標資質
上海股交中心Q板掛牌
趙春香 總經理
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