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借助3D打印,产品开发飞速发展

2020-04-03 19:46:24来源:

Richard Truett报道《汽车新闻》的技术和工程。

在密歇根州奥本山市的菲亚特克莱斯勒技术中心的工程师或设计师在订购后不到24小时就看到原型零件沉积在他或她的桌子上的情况并不少见。

这种速度是汽车行业前所未有的,可通过大幅减少汽车制造过程中的时间和人力来降低开发成本。

是什么使这成为可能?3-D打印,它使用一种塑料粉末和类似于喷墨打印机的技术。该设备将喷涂的塑料粉末“喷涂”成多层,并构建三维零件。每层都通过光伏激光进行硬化。该过程提供了快速的测试零件,这些零件不仅尺寸正确,而且可以在压力下进行机加工和测试。

制造原型零件(例如进气和排气歧管)的旧方法(通常是手工制造,并且通常会出售给独立的专业公司)需要数周的时间来创建和交付。

在Auburn Hills技术中心工作的24年资深铸造工程师Tom Sorovetz说,现在只需要几个小时。

在本周底特律举行的SAE世界大会上,美国FCA将在Cobo中心的显示器中展示其3D功能。

FCA最近生产的3D打印零件的一个例子是帮助工程师提高后桥的可靠性和耐用性,例如Ram皮卡和Jeep Wrangler上使用的后桥。

这家汽车制造商的3D打印机内置了一个中央透明塑料差速器部分。然后将其加工成齿轮和轴承。常规生产车轴由金属零件制成。

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Sorovetz:不再需要手电筒。

凝视着里面

3-D打印轴箱使工程师可以在零件移动的同时向内部看,从而可以看到内部的油如何以不同的速度和角度润滑轴承和齿轮。Sorovetz说,3-D部分足够坚固,可以以140 mph的速度运转。

“过去,将铸铁(车轴)外壳和机加工成1英寸乘2英寸的正方形,通常三个,” Sorovetz说。“然后将其放入有机玻璃中。在运行它时,您将手电筒放在一个区域中,试图透过另一窗口查看并获得尽可能多的光线。”

在FCA进行3D打印零件生产的团队中,工程师不是唯一的团队。Sorovetz说,设计师和设计师也是如此。在3D打印机上制造的前灯和尾灯在风洞中进行测试,并检查是否适合早期的手工设计。

3-D打印主要用于没有移动部件的零件评估,例如进气和排气歧管。但是随着3D技术的进步,工程师们一直在评估3D零部件,这些零部件中有活动的零件或流体或气体在其中流动。

最近制造的其他一些3-D零件包括用于流体测试的气缸盖和缸体。

为了制造3-D零件,FCA工程师或设计师通过公司电子邮件提交CAD(计算机辅助设计)或STL(立体光刻)文件。

他说:“根据积压量,如果我可以将其放入内部版本中,则可能在第二天或几天内就拥有该零件。”FCA技术中心有11台3D打印机在运行。

FCA工程师仍然使用计算机数控或CNC机器制造测试零件,这些机器用于雕刻金属,并将熔融金属倒入铸造厂的模具中。Sorovetz说,在3D打印机中制造塑料零件通常比用手工或CNC机器制造的金属零件便宜。