天空飘来四个字:
快 准 稳 狠
快
生产一辆车,可以很快。
几乎全自动化生产的特斯拉车间从机械手取下一张铝板开始到下线一辆完美汽车只需要两三天的时间。
但如果从一张设计草图开始呢?
16周?20周?
不过,应用3D打印,一个创新的想法在3到5周内就可以实现了。
这也就是迈凯伦要携手Stratasys的原因了:在风云变幻的F1赛场上,各个车队比拼的除了优秀的车手和完善的战术布置以外,最重要的就是对出征赛车的技术装备比拼了;尤其是在科技爆炸式发展的现在,几乎每一新赛季亮相的出征赛车都会历经上百项大大小小的技术改进或迭代更新。
众所周知,硬件的任何尺寸或是形状上的改变都需要设计、建模…一系列冗繁的制造过程,尤其像这种小批量的实验开发更是既耗资又耗时。所以装备竞赛中的各车队都斥巨资建立数据模拟实验室,用大量的数据和计算模拟零件的更新设计,然后再根据数据结果来进行研发迭代。
但日趋成熟的3D打印将彻底结束这种困扰,能够即时实现设计原型的交付,供设计师、工程师进行实验与调试。未来4年里,Stratasys就将作为迈凯轮 - 本田F1车队的3D打印解决方案的官方供应商为迈凯轮战队提供最新的3D打印解决方案和尖端复合材料,用于功能原型件的快速交付,从而进一步提高设计和制造环节的效率。
准
也许我们对3D打印的印象还停留在商场人像3D打印的粗糙中,但事实上工业级的3D打印已经进化到了民用无法想象的精度级别,几乎可以生成薄壁和任何复杂的几何形状的平滑、精确的零件、原型和工具。
Stratasys家的PolyJet 3D打印技术就可以像家里的喷墨打印机那样,将可固化液体光聚合物喷射到构建托盘上。
来看看PolyJet的作品吧:不仅精度感人、材料应用广泛,而且可以作为模具直接生产成品,或是制造中的工具耗材直接替换使用。
稳
无论F1赛车还是你我的普通汽车,最重要的就是“安全第一”,3D打印出来的零件是否能够像传统工艺制造出来的零件一样“稳”?
本月6日,西门子集团宣布对其去年收购的子公司英国Materials Solutions公司使用金属3D打印方式生产的燃气涡轮机叶片测试成功,而测试标准则是严苛的13000转/分的速度与1250摄氏度的高温。
虽然西门子测试成功的机械组件是应用在发电机组上的,但足以代表了3D打印的技术与工艺水平。而且从制造环节上来看,3D打印零件是根据设计一体成型,避免了传统制造中零件的组装与焊接,理论上甚至更坚固耐用。
不仅如此,3D打印还可以支持使用更多的材料应用。1月6日,麻省理工的研究人员宣布成功使用石墨烯打印出了一个强度比钢铁强10倍但却仅具有5%钢密度的3D物体。
高强度、轻量级的材料应用已经成为了车企不懈的追求,还记得BMW 新7系的碳纤维内核车身么?我们有理由相信类似石墨烯这样的材料也很有可能会出现在量产车上。
狠
“狠”省
虽然目前看来3D打印还暂时无法承担大批量、规模化的工业生产,但小批量制作尤其在实验设计阶段,相较传统生产工艺中的的切割、打磨…3D打印的一体精准成型真可谓材料节约小能手,如果还要综合比较传统流程中的组装、仓储等成本,3D打印显然还要胜出一筹。
就像2016年9月与PSA签订战略合作协议时,“Divergent”CEO Kevin Czinger就曾说过:“通过使用我们的(3D金属打印)模块化车辆结构,为PSA构建完整的车辆,将极大提升汽车设计和制造的经济性和生产速度。我们相信可以将标准五座车辆的结构重量减少50%以上,零件数量减少75%以上。”
“狠”新
D爷记得一本关于Lego的书中曾记载,为了控制成本,Lego规定设计师们在设计每套玩具时,所包含的特殊砖块不能超过一定的比例。
汽车的设计师也碰到同样的困惑,但现在3D打印却完美解决了这个问题:不仅可以让设计师快捷试错,还可以承担小批量特殊零件的生产制造,甚至还可以实现传统制造无法实现的复杂结构。
在另一个维度上,3D打印解决了设计师的后顾之忧:从此再也不怕OEM厂商的商业泄密,核心部件或是整个原型都可以依靠3D打印机实现,从此创新更无忧。
“狠”环保
3D打印没有废气、废水的工业排放;
3D打印可以实现更轻量更坚固的车身材料,节约行驶能耗;
3D打印可以严格按需精准制造,从而改写传统生产中次品、废品的历史。
好吧,从哪个维度看,你都“狠”环保!
D爷说
短短一个春节假期,3D打印界就与车界展开了一场声势浩大的集体狂欢。接下来,让我们拭目以待极车君还有哪些神预测将在今年彻!底!引!爆!