Stratasys Yao Zhijian: 3D baskı otomotiv endüstrisine nasıl giriyor? LINC 2016
Araba Bulut Basın:
Yao Zhijian, Stratasys Çin Otomotiv Endüstrisi Çözüm Yöneticisi
Birçok kişi soracak, 3D baskı nedir? Tabi ki 3D baskının tamamını temsil etmiyoruz, plastiklerde ve reçinelerde daha iyi teknolojiler kullanıyoruz. Her şeyden önce bir araç olduğunu düşünüyorum.İkincisi, 3 boyutlu baskının kullanımında çok bilgi olduğunu düşünüyorum.Son olarak 3 boyutlu baskının aslında bir seçenek olduğunu düşünüyorum. Neden öyle diyorsun? Geleneksel endüstriler çok gelişmiştir ve 3D baskı aynı zamanda eklemeli üretim olarak da adlandırılır. Küresel pazar yılda 10 milyar ABD dolarından az olabilir. Geleneksel imalat endüstrisi çok büyüktür. Yalnızca bazı durumlarda 3D baskıyı kullanıyoruz. Bugün bahsettiğim 3D baskı tamamen arabalarla ilgili.
Şirketimiz, Amerika Birleşik Devletleri'nde NASDAQ'da listelenen bir şirkettir ve küresel 3D baskı endüstrisinde en yüksek ciroya sahiptir. 3D baskı hakkında ne düşünüyoruz? Kullanım açısından üç nokta var: İlki elbette prototiptir. Otomobil endüstrisinde çok sayıda değiştirme modeli ve çok sayıda platformlaşma var, bu da genellikle yeniden şekillendirilen daha fazla platform tabanlı iç ve dış mekan olduğu anlamına geliyor, bu nedenle 3D baskı eskiden hızlı model teknolojisi olarak adlandırılıyordu. Elbette artık sadece model yapmakla kalmayıp, aynı zamanda takım fikstürleri ve fikstürleri de yapan daha fazla şirket var. 3 boyutlu baskı, karmaşık şekillere ve nispeten az sayıya sahip ürünler yapmak için daha uygun.Ancak sonunda, aslında daha tipik olan doğrudan üretim aşamasına geldik. Kanatlar üzerinde tıbbi implantlar, havacılık plastik parçaları ve yakıt enjektörleri bulunmaktadır. Kişiselleştirme için otomotiv ürünlerinin sayısı düzinelerce civarında.
Artık Kuzey Amerika'da 3D baskı daha iyi kullanılıyor Aşina olduğumuz bazı işlevsel prototiplere ek olarak, bazı nihai ürünler, fikstürler ve deneme üretimi de Çin'e gelecek. İşbirliği yapan bazı iyi bilinen Tier1 şirketler var Son zamanlarda, Shanghai GM prototip dışında başka işlevler için de bazı uygulamalar yapıyor.
Bu, OEM ve Tier1'in çok ilgilendiği bir konu olabilir Hızlı tasarım değişiklikleri sırasında tasarım modelimi ve takımlarımı nasıl hızlı bir şekilde yansıtabilirim? Bu sadece 3 boyutlu baskıya değil, aynı zamanda veri işleme ve kalıp tasarımına da yansıyor.Yapabileceğimiz şey, modeliniz onaylandıktan sonra onu mümkün olan en kısa sürede somut bir örneğe dönüştüreceğim ve test edilip monte edilebilen bir alete dönüştüreceğim. Program.
Örneğin, gördüğünüz örnek, siyah kısım yumuşak ve beyaz ve sarı kısımlar, hava çıkışının üç farklı sertlik gerekliliğini simüle ediyor. Tüm numune, montaj veya kalıp açılmadan tek seferde yazdırılabilir. Bu örneği yazdırmak on saatten az sürebilir.
Örneğin, genel rüzgar tüneli veya numune ölçümü yapıldığında, bazı büyük ve hızlı numunelerin yapılması kaçınılmazdır. Bu örnek bir haftada yapılabilir ve gelenek için yaklaşık bir veya bir buçuk ay sürebilir.
Ayrıca bazı işlevsel test örneklerimiz de olacak. Bazı yol test arabaları ve model arabaların da işlevselliğe ihtiyacı var ve belirli güç gereksinimleri var. Ve otomotiv endüstrisinin daha fazla plastik ve karbon fiber kullandığını biliyoruz, bu nedenle bu beyaz bilgisayar Otomotiv sektöründe kullanıyoruz.Montaj olmadan direkt olarak yazılabilir.Yaklaşık 20 arabanın yol testleri veya fonksiyonel testleri için kullanılabilir.
Bazı kapı kaplamaları, nispeten büyük parçalar oldukları için dahil edilmiştir. Metal parçaları bağlamak ve yol testi veya yol testi aşamasına girmek için kullanılabilir.
Takım fikstürleri de var, onaylamanız, kurmanız ve üretimime uygun hale getirmeniz gerekiyor. Sadece tasarlanmakla kalmıyor, aynı zamanda üretime de bağlanabilmesi gerekiyor, böylece bu numunelerin 10 saatte çıktısını alabileceğini ve test veya üretim yardımcı onay aşamasına, hızlı tasarım, hızlı onay ve hızlı üretim fizibilitesine girebileceğini görebiliyorsunuz. Tespit çok anlamlı.
Müşterimiz Opel, fabrikada sürekli çalışan birkaç 3D baskı makinesine sahiptir, özellikle montaj atölyesinde her türlü fikstür. Avantajı, zamanın kısalması ve ağırlığın azalmasıdır. Otomobil endüstrisi çok sayıda çeliği alüminyumla veya karbon fiber veya plastikle değiştiriyor Aletler ve fikstürler de bu trend, hepsi değil, ancak hafif olması gereken bazı parçalar var.
Bu kasa, Avrupa OEM hizmetleri için takım ve fikstür tedarikçimizdir.Kapıyı takmak ve mühürlemek için kullanılan takımlar alüminyum alaşımından yapılmıştır. Yaklaşık birkaç yüz pounddu. Şimdi onlarca pound. Çalışma süresi çok kısadır. Düzinelerce yapmanız gerekiyorsa On bin parça çok fazla maliyet tasarrufu sağlayabilir ki bu çok anlamlıdır.
Tabii ki, küçük araçlara ek olarak, büyük araçların da maliyetleri düşürmesi gereken ve bu parçayı doğrudan test etmesi ve kullanması gereken takımlara ihtiyacı var.İsveç'teki Volvo dışında biz ve bazı büyük yerel kamyon şirketleri de aynı işi yapıyoruz.
3D baskı denilince aklımda iki firma var, biri Ford, diğeri BMW. BMW pek çok iş yaptı ve Ford yakın zamanda yeni fabrikalara ve 3D baskı uygulamalarına 4,5 milyar ABD doları yatırım yaptı. Önce BMW'ye bakalım.BMW'nin ortasında tampon eğriliği için bir ölçüm cihazı var.Etiketleme makinesi eskiden alüminyum alaşımdan yapılmıştı, ancak şimdi hafif ağırlıktan sonra 5 veya 6 kuyruk olabilir ki bu gerçekten hafif.
BMW'nin etiketleme makinesi tırabzan gibidir, bu Honda'nın etiketleme makinesidir. Neden diyorsun 3B yazdırma bir araçtır, aynı 3B yazdırma, hatta aynı malzeme, ancak herkesin tasarımı farklıdır. Bence bu teknoloji "siyah" olabilir çünkü 3D baskı sadece bir araçtır.
Bir prototip yapmam gerekirse, önceki metal parçaları, hangi malzemenin ona yakın olabileceğini simüle etmem gerekiyor ve bu şey hızlı bir şekilde görünecek, böylece başkalarına güvenmenize gerek kalmayacak, bir 3D yazıcı bir günde yapabilir.
Otomotiv endüstrisinde rüzgar tüneli testi vazgeçilmezdir. Arabanın rüzgar tüneli testi gizli, bunu ifade etmek için uçağın oranını kullanıyorum.Bu yaklaşık 3,3 metre.Genellikle daha küçük olan 1: 2 araba rüzgar tüneli yapıyoruz. Geleneksel olarak alüminyum alaşımları daha sık kullanılıyordu ve geçmişte ahşap kullanılıyordu.Şimdi plastikler rüzgar tünelleri yapmak için daha sık kullanılıyor çünkü arabaların dış yüzeylerinin çoğu artık plastikten yapıldığından daha hızlı ve daha ucuz olma avantajına sahip.
Bu, Toyota tarafından satın alınan Daihatsu. Kullanımı karmaşık değildir, ancak kişiselleştirilmiş bir adımdır. Tamponunun dış kısmı 3D baskı olacak, önceden seçildikten sonra, içinde farklı renkler ve farklı desenler ile kişiselleştirilmiş şeyler olacak. Dünya çapında sekiz OEM yapıyorlar ve bunlardan biri iç dekorasyon yapıyor.
Japonya'da maliyeti CNC'den daha ucuz ve zamanı CNC'den daha hızlı.Çin'de CNC'den daha hızlı olduğuna inanıyorum ama daha ucuz olması gerekmiyor. Malzeme eskiden ABS idi, ancak şimdi tuyere veya GPS sistemi yapmak için daha yüksek performanslı malzemeler kullanmayı tartışıyoruz.
Bu planı daha önce pek görmemiş olabileceğine inanıyorum. Çelik kalıplar ve alüminyum kalıplar var.Maliyeti sadece 3.000 yuan ve bir günse, gerçek malzemelerden enjeksiyon yapmak mümkün müdür? Malzemelerimiz yapılabilir. Yeşil kısım yumuşak kalıbımız, beyaz kısım ise enjeksiyon kalıplı parçadır.Günde birkaç bin yuan maliyetle test etmek istediğiniz düzinelerce parçayı üretebilirsiniz.Bu aynı zamanda Avrupa ve Amerika otomotiv endüstrisinde çok popüler olan ürünümüzdür çünkü çok hızlı ve çok Kolaylık.
Elbette, koşum takımı yönetimi gibi bazı küçük işlevler vardır.
Toyota Avalon projesi, şimdi sıkılaşan bazı projeler var, gelişmesine yardımcı olmak için 3D baskıyı kullanmak için bazı parçaları seçebilirsiniz.
Bu sarı sergi bir drone değil, alüminyum alaşımına kıyasla ağırlığının en az% 40'ını koruyabilen hafif bir 3D baskılı plastik tutucu. Başka bir durumda, alüminyum alaşımlı robot kolundan% 90 daha hafifiz. Bu, yüksek frekansta çalışan bir manipülatör için zaman açısından çok yararlıdır.Elbette, bu o kadar basit değildir, biraz anlayış ve bazı tasarım değişiklikleri gerektirir.
Bu karbon fiber bileşen her şirket tarafından kullanılmaz.Yarış arabaları onu çok kullanır.Anahtar, bazı karmaşık karbon fiber kaplama ve kalıplama elde etmek için 3B baskı araçlarının nasıl kullanılacağıdır.
Doğrudan STL olmadan da yazdırabiliriz. 3D baskıyı anlamıyorsanız, ona pek aşina olmayabilirsiniz. Geçmişe göre bir gelişmedir.
Otomotiv endüstrisi ile işbirliği yaptıktan sonra kamuoyuna açıklanabilecek bilgileri paylaşın. GM'nin Kuzey Amerika'da büyük bir 3D baskı merkezi var ve Honda'nın ayrıca Kuzey Amerika'da çok büyük bir 3D baskı laboratuvarı var. GE, geçen yılın sonunda iki metal markasını satın aldı, bu nedenle bu yıl motor enjektörlerinin gerçek üretimini yapacak, bu yüzden 3D baskı çağının geldiğine inanıyorum! Siyah mı değil mi bilmiyorum ama bence kullanımı oldukça kolay.
Bazı hafif modellere bakıyoruz. Pek çok insan sürücüsüz, büyük veri, elektrikli veya hibrit güç yapıyor, hiç şüphe yok ki hafif arabalar da gündemde. Hafiflik nasıl elde edilir? Topoloji optimizasyonu ve iç mekan optimizasyonu gibi tasarımda bazı yardımlar sağlayabiliriz. Hafif mantığımız, güç sağlarken daha az malzeme kullanan mantıksal bir destek yapısı olan biyonik kullanır.
Bu durum, ağırlıktan yaklaşık% 30 tasarruf sağlar ve cam, özellikle kişiselleştirilmiş araçlar için diğer üretim yönlerinden gelen ağırlığı da azaltabilir.
Bu son zamanlarda firmamızdan nispeten iyi bir malzemedir.Plastik mukavemeti, metal ile aynı olan alüminyum alaşım 6061'in mukavemetine ulaşabilir. Havacılık veya otomobil, her zaman daha hafif olup olamayacağı veya aynı veya daha güçlü olabileceği hakkında konuşuyor.
Bu bir 3D baskılı Japon arabası HUVO, 2013'teki ilk otomobil, hız 40 km / s, 2014'te hız 60 km / s'den fazla Bu çerçeve bizim yardımımız. Hız geçen yıl biraz daha hızlıydı, belki saatte birkaç 80 kilometre. Geçen sene ne yaptın Bir minibüse bindi ve daha büyük ve daha hızlı şeyler yapıyoruz.
Bu CES'de sergilenen bir otomobil, şasi üzerinde kullanılabilen metal baskılı bir parçaya sahip olduğunu ancak çerçevesinin plastik üzerine baskı yapıldığını görebilirsiniz. Son zamanlarda, lastik üretiminde iki teknoloji kullanılıyor: Biri, yarış arabaları için elektrik üretmek için Tesla karbonundan yapılmış lastikler. Aynı kalıbın açılmasını gerektirmediğinden, karmaşık lastik desenleri yapmak için metal baskının kullanılması da vardır ve özelleştirilmiş lastikler üretmek için 3D baskı kullanılabilir. Böylece 3D baskı yeni başladı, ancak giderek daha fazla ürün ulaşacak.
Bu video, şirketimizin geçen yıl piyasaya sürdüğü bir cihazdan bahsediyor. En büyük cihazımız havacılık iç mekânlarıdır. 5 metrelik olanı karbon fiber araba braketleriyle üretilmiştir. Ayrıca büyük ölçekli takımlar, iç ve dış mekanlar için de kullanılabilir. Bu video, 3D baskının üretim çağına girdiği anlamına geliyor.
