傳統(tǒng)汽車(chē)從設(shè)計(jì)定型到第一輛汽車(chē)出廠(chǎng)大概需要三年左右的時(shí)間，在此期間所有的汽車(chē)零件都不允許改變?cè)O(shè)計(jì)，而在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的時(shí)代，例如特斯拉汽車(chē)幾乎每個(gè)月都會(huì)有一次軟件的自動(dòng)更新，相對(duì)固化的體系成為了傳統(tǒng)汽車(chē)廠(chǎng)商的阿克琉斯之踵。尋求突破，成為傳統(tǒng)車(chē)廠(chǎng)轉(zhuǎn)型的當(dāng)務(wù)之急。面對(duì)大勢(shì)已定的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)汽車(chē)廠(chǎng)商正在奮力突圍。大眾汽車(chē)于2019年就宣布與GKN和HP一起在HP Metal Jet系統(tǒng)上生產(chǎn)10,000個(gè)金屬零件，強(qiáng)調(diào)了其對(duì)汽車(chē)金屬3D打印的承諾。那么經(jīng)歷了2020年的疫情，大眾汽車(chē)在將3D打印用于汽車(chē)零件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面進(jìn)展如何？大眾將惠普的金屬3D打印技術(shù)用于制造目的的最新探索。

在合作的基礎(chǔ)上逼近目標(biāo)

根據(jù)大眾汽車(chē)2019年發(fā)布的計(jì)劃，將在大眾汽車(chē)上使用HP的金屬3D打印技術(shù)，首先是進(jìn)行大規(guī)模定制和裝飾部件的制造，并盡快將惠普的Metal Jet金屬3D打印的結(jié)構(gòu)部件集成到下一代車(chē)輛中，并著眼于不斷增加的部件尺寸和技術(shù)要求。

大眾汽車(chē)的目標(biāo)是每年制造5萬(wàn)至10萬(wàn)個(gè)的足球大小尺寸零件。這些3D打印組件可能包括變速桿和后視鏡支架等。增材制造憑借其在輕量化方面的優(yōu)勢(shì)而在不斷增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)領(lǐng)域中獲得部署，當(dāng)時(shí)HP預(yù)計(jì)不久的未來(lái)將生產(chǎn)經(jīng)過(guò)完整安全認(rèn)證過(guò)程的金屬零件。

那么時(shí)隔一年半，大眾汽車(chē)是否接近其目標(biāo)呢？

目前大眾汽車(chē)成立了加州創(chuàng)新與工程中心 (IECC)，推出了一款集成 3D 打印的獨(dú)特概念車(chē)，并很快宣布與 GKN 和 HP 一起在 HP Metal 上生產(chǎn)了 10,000 個(gè)金屬零件噴射3D打印系統(tǒng)。正是這一里程碑為大眾汽車(chē)與惠普繼續(xù)合作，將大眾的3D 打印結(jié)構(gòu)部件集成到其下一代汽車(chē)中鋪平了道路。

大眾汽車(chē)是最早使用 HP Metal Jet 技術(shù)的合作伙伴之一© 大眾汽車(chē)

大眾汽車(chē)表示，金屬粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)將推動(dòng)汽車(chē)制造中 3D 打印的生產(chǎn)成熟，從而使該技術(shù)具有成本效益。為了利用粘結(jié)劑噴射的優(yōu)勢(shì)，大眾汽車(chē)正在擴(kuò)大與惠普的合作伙伴關(guān)系，以布局更多產(chǎn)能，并引入西門(mén)子為該技術(shù)提供專(zhuān)門(mén)的軟件。

© 惠普

最新的進(jìn)展情況令人激動(dòng)，從2021夏天開(kāi)始，大眾、惠普、西門(mén)子將在大眾先進(jìn)的3D打印中心建立一個(gè)聯(lián)合專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)。通過(guò)各自的合作伙伴關(guān)系，兩家公司將探索未來(lái)可以通過(guò)粘結(jié)劑噴射經(jīng)濟(jì)快速地生產(chǎn)哪些組件，還將研究 3D 打印如何支持大眾汽車(chē)的數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。大眾汽車(chē)和西門(mén)子還將合作通過(guò)嵌套優(yōu)化構(gòu)建室中組件的定位，從而使每次打印會(huì)話(huà)生產(chǎn)的零件數(shù)量增加一倍。通過(guò)西門(mén)子的自動(dòng)化和軟件解決方案，大眾汽車(chē)將能夠更快、更靈活、使用更少的資源來(lái)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)零部件。到目前為止，使用粘結(jié)劑噴射制造的第一批部件已送往大眾汽車(chē)的奧斯納布呂克工廠(chǎng)進(jìn)行認(rèn)證。該零件用于大眾汽車(chē)的 T-Roc 敞篷車(chē)的 A 柱，據(jù)說(shuō)重量是由鋼板制成的傳統(tǒng)部件的一半。

大眾汽車(chē)此前曾對(duì) 3D 打印的金屬汽車(chē)零部件進(jìn)行過(guò)碰撞測(cè)試，但直到現(xiàn)在，大規(guī)模生產(chǎn)還沒(méi)有證明具有成本效益。大眾汽車(chē)表示，將粘結(jié)劑噴射技術(shù)集成到大眾的 3D打印能力中將改變這種狀況，并使某些汽車(chē)零部件的生產(chǎn)線(xiàn)在經(jīng)濟(jì)上可行。大眾汽車(chē)的目標(biāo)是到 2025 年，每年在其沃爾夫斯堡工廠(chǎng)生產(chǎn)多達(dá) 100,000 個(gè) 3D 打印汽車(chē)零部件。而與西門(mén)子的初步合作是兩家公司在數(shù)字化生產(chǎn)平臺(tái)領(lǐng)域更大、更全面的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系的一部分。

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