用更少的材料就可以制造强度更高、更复杂的零件,这样的特点也让3D打印在近几年迅速崛起,Czinger 21C正是发挥出了3D打印的这一大优势。除了汽车,轻量化和高强度同样是航空航天和大飞机对零部件的要求,像波音、空客、通用电气、NASA等都早已开始大规模使用3D打印技术。 日本玩具公司万代掌握着全球最先进的注塑技术 3D打印还有一个显著特点就是既慢又快,既贵又便宜。为什么这么说呢?3D打印相比塑料件生产常用的注塑工艺,加工时间非常长,注塑几秒钟就可以完成的零件,用3D打印可能要几分钟甚至几个小时,而且价格更高。但和CNC机加工比起来,3D打印又非常快并且便宜。3D打印这样的特点,也为原型开发创造了极大便利。 3D打印助力原型开发 在传统塑料零件的研发过程中,是先设计原型的图纸,再用CNC加工出零件原型。反复验证确认零件尺寸后,再制造注塑模具,从而实现大批量生产。而在当下,3D打印凭借更低的价格和更快的速度正在逐步替代CNC的原型制造工作。 3D打印的汽车大灯组 笔者从上海某家汽车塑料件供应商了解到,该公司以往都会采用CNC、机加工和翻模为主机厂生产零件原型。但最近几年,SLA树脂3D打印正在成为行业主流。相比CNC,该工艺可以有效帮助主机厂缩短新车开发时间,并节省开发资金。也就是说,虽然我们的买菜车上几乎没有3D打印零件,但在前期车型开发过程中已经离不开3D打印工艺。不过,3D打印还不能完全替代传统注塑工艺。 Czinger 21C悬挂组件上可以看到明显的CNC二次加工痕迹 由于发展时间较短,3D打印的制造精度还相对较低,公差只能控制在0.1mm,而中高端CNC机床已经可以达到1μm,也就是0.001mm,顶级的CNC机床甚至可以做到0.01μm精度的纳米级超精密加工。基于这些特点,3D打印在我们日常生活中应用得还比较局限,大多用于文创、玩具、电子电器制造、汽车零部件的原型开发,昂贵的金属3D打印应用的就更少了。像Czinger 21C之所以能够大量使用3D打印零件,主要是较高的售价能够覆盖高昂的成本,而且仔细观察可以发现,Czinger打印出的零件还需要用CNC对配合精度要求较高的部位进一步加工。 写在最后 家用桌面级3D打印机 以上就是3D打印的原理、特点和在汽车领域应用的介绍,相信大家对3D打印有了初步的认识。3D打印作为新兴的加工方式,给了工业制造无限的可能。近年来各国都在加大对3D打印技术的投入,我们国家在塑料、树脂3D打印方面也拥有极大的优势,但在更高端的金属和尼龙3D打印领域与国际巨头还有着一定的差距。 对了,如果你对3D打印有兴趣,可以从网上购买一台千元级的家用3D打印机,不仅可以打印些日常用品和玩具,还可以为家里的孩子科普一下这种新兴科技。 |