02.25 世界首款3D打印電動豪華轎跑,DAPS-多樣化自適應生產系統升級製造柔性

汽車行業是自動化程度最高的行業之一,也是機器人需求量最大的行業。以特斯拉超級工廠為例,其四大製造環節:衝壓生產線、車身中心、烤漆中心和組裝中心有不少於150臺機器人參與工作。

同時,汽車製造是對質量與工藝之間的銜接要求極高的一個行業,而3D打印邁向產業化的過程中遇到了一系列的難題,例如通過信息管理系統來管理增材製造數據流;工藝可重複性、零件到零件的可重複性;成熟的認證和質量檢測方法。然而,國際上還是有不少的挑戰者,試圖通過製造平臺+3D打印的方式賦予汽車製造所需要的自動化、高柔性、以及質量可追溯等要求,同時由於3D打印自身的工藝特點,還可以打造定製化汽車的新型商業模式。

世界首款3D打印电动豪华轿跑,DAPS-多样化自适应生产系统升级制造柔性

世界首款3D打印的電動超級轎跑

要說3D打印的車要實現商業化,除了製造成本,就車子本身,從消費者角度來說,應該是更輕量化、更炫酷、比傳統制造的汽車性能更好,並且安全。而Divergent最近所製造的Czinger恰到好處的結合了貼合消費者需求的未來感與現實感。

Czinger是超級豪華跑車,售價在170萬美元左右,可以按照用戶的想法實現定製化製造。除了炫酷的外表,這輛車的內部充滿現代感與高科技感。真正的樂趣是大量的3D打印零件,尤其是高負荷區域。從懸架叉臂到前部碰撞結構,從擋風零件到儀表板,一切都是鋁和鈦合金的3D打印傑作。

世界首款3D打印电动豪华轿跑,DAPS-多样化自适应生产系统升级制造柔性

Czinger超級豪華跑車

通過3D打印碳纖維管之間的節點,可以通過節省材料,形成超硬且美觀的結構。在這裡最初的時候,Divergent嘗試了通過人工耗費長達幾個周的時間建模完成的結構件,雖然已經根據3D打印的技術特點進行了優化,然而這樣的零件仍然非常的重,最後,根據3D科學谷的瞭解,通過創成式設計軟件,由電腦來完成的設計,將零件的重量大大減輕,併產生令人著迷的仿生結構形狀,像筋腱和肌肉一樣柔美有力。

世界首款3D打印电动豪华轿跑,DAPS-多样化自适应生产系统升级制造柔性

Czinger超級豪華跑車

有一些零件還實現了多功能集成,根據3D科學谷的瞭解,包括3D打印的汽車前端,不僅擁有令人驚歎的曲線感,內部充滿了3D打印的蜂窩結構,可以實現防碰撞的安全保障。諸如排氣消聲器之類的零件,不僅充當消音器,而且充當後碰撞結構的組成部分。而3D打印的矩形排氣嘴,可以在超限位上吐出X形火焰。這些妙趣橫生的零件代表了人類創造能力藉助新的製造技術的升級。

世界首款3D打印电动豪华轿跑,DAPS-多样化自适应生产系统升级制造柔性

Czinger超級豪華跑車

但這不是全部,這些充滿奇思妙想的零件的背後是Czinger的DAPS(多樣化的自適應生產系統),這個系統打破了傳統的汽車製造模式。通過將工廠拆分成小型的全自動“生產單元”,Czinger的DAPS(多樣化的自適應生產系統)帶來了汽車製造離散化生產的想像空間。雖然現在僅處於子系統級別,但是全面的車輛集成並不是遙不可及的。

世界首款3D打印电动豪华轿跑,DAPS-多样化自适应生产系统升级制造柔性

Czinger超級豪華跑車

通過DAPS(多樣化的自適應生產系統)可以快速實現客戶自定義汽車的設計到現實的生產。該軟件從空氣動力學、材料和安全性等多個角度優化結構件的設計,並且充分考慮汽車的設計以及碳纖維杆和3D打印節點之間的連接。Divergent提供的超級轎跑製造方案可以經受住五星碰撞,包括激光熔化過程的材料是否有足夠的拉伸強度和抗疲勞強度讓汽車經受得起公路上十多年的顛簸,Divergent都做了大量的材料測試,包括數據庫的創建。

3D科學谷Review

Divergent懸掛和底盤零部件是通過SLM Solutions 的金屬3D打印設備SLM®800, SLM®500 and SLM®280 製造的,已成功地經受超過45萬公里模擬道路測試

推動粉末床激光熔化3D打印技術用於真正意義上的汽車零部件生產,Divergent通過基於粉末床的激光選區金屬熔化3D打印技術變革汽車結構件的決心由來已久,2019年底Divergent還與金屬3D打印企業SLM Solutions 就新一代金屬3D打印設備採購與深入戰略合作伙伴關係簽訂了執行意向書。

Divergent 為了加快3D打印汽車輕型懸架和底盤組件的開發與上市,正在分期購買多臺SLM Solutions 的金屬3D打印設備作為預生產設備。未來將安裝更多金屬3D打印設備,以實現為汽車製造商批量生產安全性結構件的目標。

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