金属3D打印的技术发展趋势，离进入汽车行业还有多远？

时间：2022-02-12 10:54 来源：未知作者：admin 阅读：次

谈到汽车行业，3D打印目前仍然主要局限在原型和小批量零件的应用领域，但我们想改变这一点，那么要将3D打印尤其是金属3D打印技术纳入到汽车领域的大批量生产，使其成为适合汽车生产的经济可行的技术，面临的挑战有哪些呢？

汽车行业需要利用增材制造的具体优势来提升产品设计，但是当谈到用于经济性的生产，以便将产量从小批量的十几个增加到每年100万个。在业界能够打破这个百万产能障碍之前，3D打印对于进入到汽车的生产线方面将一直处于死胡同。

技术快速进化带来新机遇

根据3D科学谷，目前增材制造对于汽车生产来说太慢了，考虑到与相互竞争的其他制造方法相比，冲压机每六秒钟可生产一个零件，而粉末床金属熔融技术则需要几个小时才能生产一批小零件。

幸运的是3D打印技术在飞速的进化，除了更多的激光器，Fraunhofer的futureAM项目还开发了比传统LPBF系统至少快十倍加工速度的下一代金属3D打印技术。

在迈向效率提升的目标之路上，除了粘结剂喷射金属3D打印技术，业界近几年还诞生了一些新的技术，包括修拉Seurat Technologies 的区域打印方法，Tritone Technologies的MoldJet 3D打印技术通过模具打印与金属填充打印的结合以最大化生产力，Aurora labs的MCP多点同时熔化金属3D打印技术，通过洞悉金属3D打印的新发展，可以直观的感受到3D打印技术的整体发展正在与汽车行业产业化一致的方向发展，追求汽车行业所追求的制造效益。
金属3D打印技术进入到产业化领域的局限性包括速度、成型尺寸、成本、质量一致性等等，根据MTC大会，当前3D打印的产品价格中高达70%的成本来自设备成本，而材料也占据了30%的成本。而在传统制造工艺中，材料成本不超过产品成本的3%。

突破当前局限，迈向更高的速度，更好的过程控制，更适合的材料，全世界的3D打印玩家无不是向这个方向在发力。

Fraunhofer的futureAM – 扫描振镜和线性轴系统的同步运动

亚琛Fraunhofer ILT已经开发出用于LPBF（基于粉末床的金属熔化3D打印技术）的下一代新型加工解决方案，该解决方案具有可扩展性，可以生产比传统LPBF系统至少快十倍加工速度的大型金属部件。目前LPBF系统样机提供了大的，有效可用的构建体积（1000毫米x 800毫米x 500毫米）。

为了提高系统的生产率，实现了扫描振镜和线性轴系统的同步运动。增强的激光粉床熔化（LPBF）加工策略的另一个亮点是软件，用于控制粉末材料熔化时的能量输入，可以为每个熔体轨迹分别设置工艺参数，以提高部件质量和制造速度。

不仅仅局限在设备的加工速度、精度方面的开发，Fraunhofer的futureAM项目包含了更多“柔性”的增材制造技术，例如在线过程控制技术的开发，工艺稳健性的开发，以及基于数字孪生的网络化流程链的开发等。根据弗劳恩霍夫激光技术研究所Fraunhofer ILT，增材制造现在处于工业实施的门槛上，而从FutureAM项目中共同获得的专业知识现在将转移到工业应用中。

(责任编辑：admin)

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