Uchapishaji wa 3D unabadilishaje Sekta ya Magari?

Katika tasnia mbalimbali, uchapishaji wa 3D umeibuka kama teknolojia inayosumbua na moja ya tasnia kuu inayobadilisha ni tasnia ya magari.

Ingawa uchapishaji wa 3D umekuwa sehemu muhimu ya mchakato wa maendeleo ya magari kwa miaka, hivi karibuni umepata mafanikio katika utengenezaji.

Pia inajulikana kama utengenezaji wa nyongeza, uchapishaji wa 3D umeongeza thamani kubwa kwenye tasnia iwe ya kutengeneza sehemu au kupunguza muda unaotumika.

Wakati teknolojia ya uchapishaji ya 3D inavyoendelea kusonga mbele, inatarajiwa kuchukua jukumu muhimu zaidi katika tasnia ya magari, kubadilisha njia. magari zimeundwa, kutengenezwa, na kubinafsishwa.

Kwa kuwa alisema, tunaangalia njia za uchapishaji wa 3D kubadilisha sekta ya gari.

Prototypes za Siku Moja

Teknolojia nyingi za uchapishaji za 3D hutumiwa kuunda prototypes na muda mfupi wa mabadiliko. Hivi ndivyo ilivyokuwa katika Kituo cha Teknolojia cha Haraka cha Ford huko Merkenich, Ujerumani.

Badala ya kutuma kazi kwenye duka iliyo na muda wa wiki kadhaa wa kuongoza, wahandisi na wabunifu wanaweza kupata miundo yao kwa saa chache.

Katika Kituo cha Teknolojia ya Haraka, wabunifu wanaweza kutoa prototypes za siku moja.

Kulingana na Bruno Alves, mtaalam wa utengenezaji wa nyongeza huko Ford, mifano halisi inaweza kutoa faida zaidi ya mifano ya dijiti.

Kwa mfano, vichapishi vya Formlabs 3D vilitumiwa kuiga herufi nyuma ya Ford Puma.

Hii iliruhusu wabunifu kuona jinsi mistari na vivuli vitaonekana katika hali mbalimbali za taa.

Alves anasema: "Printer ni ya haraka sana, na inafanya kazi kwa aina hii ya uandishi, hivi kwamba tunaweza kuwapa wabunifu chaguo la kurudia.

"Ni jambo ambalo unaweza kuliona katika CATIA au programu nyingine, unaweza kuiga mwanga, lakini ni tofauti kuhisi, kugusa, na kuona tafakari zote unapoweka herufi kwenye gari."

Kugeuza Magari ya Dhana kuwa Ukweli

Linapokuja suala la uchapishaji wa 3D katika sekta ya magari, magari ya dhana zaidi yanageuka kuwa ukweli.

Kampuni moja inayofanya mambo kama hayo ni Vital Auto yenye makao yake nchini Uingereza.

Wakati watengenezaji wa vifaa vya asili (OEMs) hawana muda wa majaribio wenyewe, wanakuja Vital kugeuza mawazo, michoro ya awali, michoro au maelezo ya kiufundi katika fomu ya kimwili inayotambulika kikamilifu.

Anthony Barnicott, Mhandisi wa Ubunifu anayesimamia utengenezaji wa viongeza, anasema:

"Tumetumia uchapishaji wa 3D kutoka siku ya kwanza. Tulitaka kuitambulisha kwa michakato yetu ya utengenezaji, sio tu kupunguza gharama lakini kuwapa wateja utofauti zaidi na miundo yao na maoni yao.

Barnicott anaendesha idara nzima ya uchapishaji ya 3D, ikijumuisha vichapishi 14 vya muundo wa muundo uliounganishwa wa muundo uliounganishwa (FDM), vichapishi vitatu vya Formlabs Formlab Form 3L vya umbizo kubwa la sterolithography (SLA) 3D na vichapishi vitano vya 1D vya Fuse 3 selective laser sintering (SLS).

Aliendelea kusema:

"Kwa upande wa uwezo, printa hizo zote zimetumia 100%, 24/7, sana tangu siku ya kwanza."

"Tunatumia vichapishaji hivi kwa maeneo yote ya dhana na miundo yetu. Kwa kawaida, tunatumia Fuse 1s kwa sehemu zetu za uzalishaji na tunatumia Fomu 3L kwa sehemu zetu za msingi wa dhana.

Sio tu kwamba uchapishaji wa 3D husaidia kuunda bidhaa bora kwa haraka lakini pia huvutia biashara mpya.

Wateja wengi hugeukia Vital Auto kwa sababu wanataka kufikia teknolojia mpya zaidi.

Barnicott aliongeza: “Maendeleo ya teknolojia na uchapishaji wa 3D katika miaka 10 iliyopita ni ya ajabu.

"Nilipoanza, kutengeneza magari ya kiwango cha chini, ya kawaida, baadhi ya bidhaa ambazo tunazalisha leo zingekuwa hazipatikani.

"Na sio tu kwamba ninaweza kutoa sehemu hizi leo, lakini pia nina uwezo wa kuzizalisha kwa gharama nafuu sana, haraka sana."

Sehemu Nyepesi za Gari

IGESTEK ni muuzaji wa magari nchini Uhispania ambaye hutengeneza suluhu nyepesi kwa kutumia plastiki na vifaa vya mchanganyiko.

Kampuni hutumia uchapishaji wa 3D katika mchakato wa ukuzaji wa bidhaa.

Pia hutumia uchapishaji wa 3D kutengeneza zana za haraka, kama vile vichochezi vya viunzi vya sindano vya plastiki au zana za urekebishaji joto kwa composites.

IGESTEK inalenga kuunda sehemu za gari nyepesi.

Kwa upachikaji mmoja wa kusimamishwa, timu ilitengeneza usanifu wa nyenzo nyingi unaochanganya uchapishaji wa chuma wa 3D kulingana na jiometri generative na nyenzo nyepesi za mchanganyiko ili kutoa utendakazi bora, katika kifurushi chepesi cha 40% kuliko suluhu za sasa kwenye soko.

Misaada ya Utengenezaji

Bidhaa za Dorman husanifu na kudhibiti zaidi ya sehemu 100,000 kwa mamia ya magari tofauti.

Kando na changamoto ya vifaa vya kufanya kazi kama muuzaji wa soko la baadae, muundo wa bidhaa wa Dorman na timu za utengenezaji zinahitaji kuwa wepesi.

Kiongozi wa Uzalishaji wa Nyongeza Chris Allebach anasema:

"OEMs zina timu za watu wanaounda sehemu moja, wakati mwingine huanza miaka miwili kabla ya gari jipya kutoka.

"Tunahitaji kutafuta njia za kuhakikisha uingizwaji wetu ni wa kutegemewa huku pia tukiwa haraka sokoni."

Ukosefu wa urekebishaji wa majaribio maalum ilikuwa changamoto kabla ya vichapishaji vya 3D kuunganishwa kwenye utendakazi wao.

Allebach anasema: "Sasa, tukiwa na vichapishi vya 3D, tunatengeneza mipangilio ya majaribio na vipimo pamoja na uchapaji wa bidhaa, kwa hivyo tunapoamua muundo wa mwisho, tunaweza kuwa na muundo wa kuijaribu pia. Tunajaribu kuwa makini kadri tuwezavyo.”

Idadi ya vichapishaji vya 3D imeongezeka kwa kasi tangu Dorman aliponunua kifaa chao cha kwanza mnamo 2009.

Miundo ya 3D iliyochapishwa

Katika sekta ya magari, makampuni yanatumia 3D-printed dies ili kuunda ngozi, ambayo inaweza kuwa vigumu kuunda.

Makra Pro hufanya hivi na kwa ushirikiano na baadhi ya wateja wake, kampuni imejaribu mbinu ya kuunda na kuweka ngozi halisi.

Kwa kutumia viunzi vilivyochapishwa kwenye kichapishi cha Fomu ya 3, mbinu ya Makra Pro hutumia povu inayopanuka ili kusambaza sawasawa shinikizo kwenye paneli ya ngozi iliyonyoshwa.

Povu inapozidi kuwa ngumu, ngozi inashinikizwa ndani ya glasi na kuchukua sura yake.

Sehemu za ngozi zilizokamilishwa zinaweza kunyooshwa juu ya jopo la mlango kwenye gari au kushikamana na kifuniko cha kiti kwenye gari.

Utendaji wa Injini ulioboreshwa

Kuboresha utendaji wa injini ni njia nyingine ya uchapishaji wa 3D kubadilisha tasnia ya gari.

Kufuatia kutolewa kwa Toyota Yaris GR, wahandisi katika Forge Motorsport waligundua njia chache za kuboresha muundo wa ghuba.

Walibadilisha-uhandisi sehemu ya OEM kwa kutumia utambazaji wa 3D. Kwa kutumia SOLIDWORKS, waliweza kuiga mtiririko wa hewa.

Mara tu walipokuwa na modeli ya 3D inayoweza kufanya kazi, waliiiga kwa uchapishaji wa Rasimu ya Resin ya haraka, ambayo walitumia kuthibitisha kwamba eneo jipya la ufunguzi wa sanduku la hewa lingefanya kazi kama ilivyokusudiwa na kwamba ukubwa wa jumla ulioongezeka wa sehemu hautaingiliana na nyingine. vipengele au nyaya.

Kwa kufaa kwa msingi kuthibitishwa, walichapisha upya sehemu hiyo katika Tough 1500 Resin, nyenzo imara na inayostahimili athari, wakaipaka rangi nyeusi ili kufanana na sehemu ya mwisho, na wakampa mteja ili aijaribu.

Katika kipindi cha miezi mitano, sehemu iliyochapishwa ya 3D ilitoa joto la chini la hewa ya ulaji na kulikuwa na kushuka kwa thamani.

Kampuni ilisonga mbele kwa kutumia nyuzinyuzi za kaboni kutengeneza sehemu ya mwisho ya uzalishaji.

Mwisho-Tumia Sehemu za Aftermarket

BTI Gauges inajulikana kwa uchapishaji wa vifaa hivyo vya 3D na ilikuja wakati mwanzilishi Brandon Talkmitt alipokuwa akitafuta mbinu inayoweza kugeuzwa kukufaa ya onyesho la telemetry kwa gari lake la utendakazi wa hali ya juu.

Hakufanikiwa kutafuta kipimo ambacho kilikuwa na vipimo vingi vya utendakazi, kwa hivyo skrini nyingi hazijazaa kioo chake.

Kisha alianza kwa kutoa mfano wa vifuko vya nje vya vipimo kwenye kichapishi cha 3D na kuzijaribu yeye mwenyewe, akiweka vifuniko kwenye mazingira ya joto la juu ndani ya magari na oveni, na kurekebisha muundo ili kuendana na modeli nyingi za gari.

Hii ilisababisha kupendezwa kati ya madereva wa magari ya utendaji wa juu.

Talkmitt alianza kuangalia chaguo zingine za uchapishaji za 3D na hatimaye akakutana na Fuse 1.

Alisema: "Nilipopata sampuli nilifikiri, 'Mwanadamu, ikiwa sehemu zangu zinaweza kuonekana kama hii'.

"Kwa hivyo niliendesha vipimo kadhaa na nikagundua ni aina gani ya joto inaweza kustahimili. Ilifanya mchakato wa kumaliza na uchoraji juu yake, na kila kitu kilifanya kazi."

Vipimo vya BTI vilikabiliwa na uhaba wa vipengele. Kampuni ilirekebisha hili kwa kuleta uchapishaji wa 3D ndani ya nyumba.

Talkmitt anasema:

"Ningebaki na plastiki hiyo yote, lakini kwa Fuse 1, ningeweza kufanya mabadiliko kwa kuruka."

"Ilikuwa jambo la dakika 30 kwangu kubadilisha faili. Bila hivyo, bila shaka ningekwama sasa hivi.”

Uchapishaji wa 3D unaleta mageuzi katika sekta ya magari kwa kutoa manufaa mbalimbali ambayo hapo awali hayakuwezekana.

Teknolojia hii inawezesha ukuzaji wa bidhaa kwa haraka na kwa gharama nafuu zaidi kupitia uchapaji wa haraka, unaowaruhusu watengenezaji kujaribu na kuboresha miundo kwa ufanisi zaidi.

Kwa kuwezesha uundaji wa sehemu na vifaa vilivyobinafsishwa, uchapishaji wa 3D pia unawawezesha watengenezaji wa magari kutoa kiwango cha juu cha ubinafsishaji kwa wateja wao.

Teknolojia ya uchapishaji ya 3D inapoendelea kubadilika, athari zake kwa sekta ya magari huenda zikawa muhimu zaidi, kubadilisha jinsi magari yanavyoundwa, kutengenezwa na kubinafsishwa katika siku zijazo.