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近些年3D打印逐漸被應用于生物工程、軍事和汽車等,而在汽車上,Urbee 是世界上第一輛3D打印汽車,它的車身覆蓋件等材料是用3D打印機制造的,當時可謂是轟動一時。經過不斷發(fā)展,3D技術已經能逐漸運用到一些金屬零部件的打印。寶馬如今參與風投公司 Desktop Metal的背后,估計更多的想將3D技術的優(yōu)勢運用到自身汽車的生產。 2 A! M5 z) r4 ^- U; L2 l5 y6 A8 s
3D 打印公司 Desktop Metal 獲寶馬等風投 4500 萬美元 C 輪融資。Desktop Metal 于2015年創(chuàng)立,專注于用于制造金屬物體的 3D 打印機,改變金屬部件原型和批量生產的方式,為那些無力承受或無法尋找到合適空間使用該項技術的小型企業(yè)和設計者提供便利。5 H4 }8 M+ \" T4 j" H' O! d5 j
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6 R1 J& s0 q, S h7 c. H1 } y近些年3D打印逐漸被應用于生物工程、軍事和汽車等,而在汽車上,Urbee 是世界上第一輛3D打印汽車,它的車身覆蓋件等材料是用3D打印機制造的,當時可謂是轟動一時。經過不斷發(fā)展,3D技術已經能逐漸運用到一些金屬零部件的打印。寶馬如今參與風投公司 Desktop Metal的背后,估計更多的想將3D技術的優(yōu)勢運用到自身汽車的生產。( D+ ~; S$ ~5 B- P2 R
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3D打印能在模具和零部件生產上,省時又省錢
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毋庸置疑的是,3D打印會對寶馬研發(fā)會有很大幫助,尤其是模具上。寶馬車的性能是不言而喻,而這背后需要花很多時間完成圖紙,還需要很長時間和金錢去制造模具,然后出產零件。大多數情況下,耗費大量時間和金錢做出的東西可能達不到設計要求,模具就廢了。但是有了3d打印,設計師就比較自由了,打印個模具出來時間周期短,嘗試后不行可以繼續(xù)修改,甚至回爐重造,既省時又省錢。' \& h8 @' B1 S. M1 V' v
/ r" o3 O4 V1 X' ?, Y在汽車配件上,寶馬的配件來至于不同的生產商,而有了3D打印機,只要不是重要部件,憑借準確的參數,便可以將零部件制作出來,節(jié)省寶馬汽車的部分開支。
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# B3 T. i' p9 e& ^9 |. Z在寶馬汽車的造型上,很多限制很多時候是由生產工藝決定的,比如注塑,鑄造,沖壓,搪塑等。而3D打印理論上可以做出任意形狀的曲面,只要三維軟件可以做出來,3D打印機就能給你打出來。
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然而3D打印的機理本身嚴重制約了材料的發(fā)揮,精密度不夠7 _3 F- [; j6 b/ R7 t5 v/ {# q
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從力學的角度來看,構件的本質不是形狀,而是內部應力結構,這直接影響結構件的強度和剛度。而構件內部應力結構的形成多數情況下要求一定的外部約束力作用,造成一定的形變后,局部產生應力場分布的改變,從而滿足特定的強度需求。
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而3D打印這種一層一層的往上疊,內部應力結構完全均一,即使形狀造出來,構建強度和剛度是滿足不了要求的。簡單點說,就像千層餅和直接用一團面出的餅一樣,千層餅由于是一層一層餅疊加,沒有一團餅做出來的餅緊實,容易揭開和捏碎。
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3D打印這種一層又一層的摞起來的結構,除非做成平行層結構如板、筒等,否則對于復雜結構力學性能,將會在長時間的疲勞中全面爆發(fā)。所以即使寶馬運用3D打印,目前也只能用于一些非緊要零部件和模具、外觀塑性上等,全車打印還是做不到的。
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但是工程領域總會想盡辦法揚長避短,相信將來必定可以有新突破吧。所以就目前來講,寶馬新系就算采用3D打印技術,也可能只是小部分運用。不論如何,運用3D打印的寶馬車(非模具車)還是值得期待的。
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