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3D打印手艺若何改变汽车的设计

宣布时间:2017年08月17日 10:08    宣布者:eechina
要害词: 3D打印 , 汽车
作者:Sylvie Barak 贸泽电子

凭证哈佛的一项研究显示,美国人匀称天天有101分钟用于开车。如用一生的时间来权衡,则有37935个小时用于开车,这一效果着实惊人。但令人沮丧的是,年夜多数美国人破费的燃油费能够遇上汽车自己的用度。

全自动驾驶汽车的泛起必将影响统计数据的效果。想象全自动驾驶汽车增添的特殊4.3年的临盆力,您将重新具有生射中一切的优美年光。您还可以腾出特此外一、两个星期用来度假。

除经济和现实方面的推敲,全自动驾驶汽车的新时代正引领我们向前迈进。随着3D打印手艺的泛起,我们的措施又向前迈开了一年夜步,其带来的定制无疑是行业的又一年夜欣喜。

人们总是喜欢特点化的事物。我们疗养生息地展示我们希奇的气焰气焰、品味和购置力。我们雇佣修建师按我们心仪的要领设计屋子。我们在使射中装潢着属于我们的小隔间。我们在线定制运动鞋。在我们的一生中,我们破费上千小时在我们的战车上,岂非不应该有所为?岂非我们的战车不值得来一场特点化的定制?岂非我们不应该走进汽车专卖店,寻一名中意的设计师,聊聊我们对汽车的期待,并看着他将这些预期点投入电脑设计(CAD)法式模范模范中,随后,一个巨年夜的3D打印机在现场便可以制造出我们想要的器械?

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图1:未来的汽车能否可以定制?一些设计师对此实事求是

3 D打印店和设计师信托,我们可以在某一时间完成汽车的定制。现实上,洛克汽车公司(Local Motors),即贸泽电子公司(Mouser) “自动焦点寻衅”(Essenceof Autonomy Challenge)项目的协作错误,曾经在3D汽车打印方面推动创新,直面寻衅,并还将进一步生长自动化。这是个不小的起劲。通常,一辆现代化的汽车有约2万个自力的部件,经全心组装而成,每个部件都对应一项功效(另外尚有一些人担负监视和维修)。

不合的汽车部件由不合的质料制成,且形状互异,厚度不等,更不用说庞洪水平的差异。尚有电脑和电子系统、引擎,电池等。以是,弗成能质朴地按下按钮便可以把汽车打印出来。现实上,传统的装配线可以一次制造一百辆汽车,而纵然是当今最早辈的3D打印机,短期内也只能打印一辆汽车。以是说,3D汽车打印是个巨年夜的梦。

有许多专祖撒播张扬,在未来的100年里,由于缺乏现有的基础行动措施、设计请求及联邦安然律例,年夜规模地完成汽车特点化设计简直是弗成能的,但也有许多看似具有寻衅性的假定。阿尔德•莱利从事汽车行业快要10年,他说:“假定只是预期一辆浅易的机械汽车,那一切的器械都可以在2016年打印出来。但假定预期具有空调、电动窗等现代行动措施的汽车,且特斯拉CEO伊隆•马斯克可以从他的山景办公室操控你的汽车,这将到2025年才干够完成。”

汽车的自我重塑

值得关注的是,汽车行业的价值可达9万亿美元,且汽车界已历经一再再三刷新。破费者是决议行业兴衰升降的要害。而破费者须要定制。

“亨利•福特在汽车行业刚起步时曾掉落去了市场份额,由于他不以为有须要阻拦定制。”纽约某公司创作缔造家、设计师及工程师马尔科•佩里说:“人们只喜欢玄色。但事实,通用公司向福特证实,用户是有色彩需求的。”

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图2:自福特T型车时代以来,汽车设计和用户选择曾经走了很长一段路——不只仅是色彩的选择。

虽然云云,佩里认可,太多的选择或开放式的选择只会让人以为嫌疑,而且弗成能像汽车制造那样为了服务小众而阻拦年夜规模的定制。这是由于人们不须要临盆年夜量的库存来下出世产资源。

3D打印制造商约翰•卡瓦拉对此深表赞成。“这是规模效果,”他说:“你依然须要一个异常年夜的3D打印机来打印保险杠”。可是,随着指数率手艺的生长,这类意料着实不是匪夷所思,以致生长速率逾越了人们的预期。

例如,我们可以从汽车车身泉源制造,然后再赓续添加。现实上,制造商可以开发一种可控制的CAD系统,用户可以在其中添加汽车的底盘,但不克不及从中减去。该软件以致可以阻拦虚拟风洞性能测试,以一定增添车身将若何影响性能,并自动确保阀帽、门、气罐门、窗等仍能可用,和挡风玻璃雨刷、侧视镜、天窗等也能推敲在内。

其他专家以为,在特定的安然指导目的下,增添临盆能够更居心义,由于在重量较轻的3D打印资估中,汽车从5000磅缩减至1500磅会发生一些主要的安然效果,且这些效果还没有取得周全处置赏罚赏罚。卡瓦拉说:“汽车行业遭到安然羁系。假定给予破费者改变汽车设计的才干,就须要承当照顾的风险。”

质料是3D打印给汽车设计和临盆带来改变的此外一个方面。航天工业,就像汽车工业须要耐久可靠的部件一样,曾经泉源发生改变。卡瓦拉指出,由于航空航天业的单元产量较低,许多公司曾经在3D打印机长阻拦创新。“航空航天业异常看重3D打印的优势,特殊是在设计重量较轻的产物时。”他指出,航空公司每年只临盆几十架新飞机,而汽车业则须要临盆数十万辆汽车。

“在之前的一两年里,人们的主要焦点集中于新质料和汽车打印的工艺流程。年夜家都熟悉到,明天的许多质料都可以取得优化且施展更多作用。”此外一名从事增材制造和工程设计服务的照顾亚当•克拉克说。

“从功效的角度来看,质料只会是金属和碳纤维。但人人皆知,总有一天,有人会把汽车车身从面糊中打印出来。”莱利说。他还指出,由于重量和强度的优势,铝合金框架能够会变得加倍普遍。现在,很少有汽车模子是铝材质的,由于其在现在的手艺中很难应用。与此同时,克拉克指出,几年夜OEM厂商曾经注解,他们欲望在两到三年的时间内定期应用3D打印部件,不外他也认可,岂论束造商能否宁愿放弃浅易买家用户的设计,都是此外一回事。他说:“我能看到的是制造商赞成的设计妄图。”

打破汽车设计的规则

虽然有些人能够以为,以上所述限制了3D打印特点化定制的创作缔造力,但这着实不是好事。现实,正这样多设计专家所述,很少有客户真正明确他们现实想要甚么,许多人也不会为自己设计安然和功效性的器械。“设计使命应当留给设计师”。

佩里说:“虽然手艺成熟,人们事实也不会期待更多的选择,他们只是想要自己的选择。”

临盆一代虽然很早就接触了3D手艺,但这着实不意味着对蹊径安然及汽车质量的预期已根深蒂固。“未来,许多设计规则将被打破,但我信托,剖析工具将会异常强年夜,足以自动培植一个结构来遭受适用条件。”克拉克说。他指出,设计的所有形状和“感应”将切合人们的预期。不外有一点,一旦机械足够先进,而且一旦具有制造指南,汽车制造商便可以经由历程对软件阻拦调剂,在统一台机械上打印出一辆跑车和一辆小型货车。况且当下的汽车软件市场,定制附件曾经具有巨年夜的市场。随着3D打印的刷新,您将更有用地完成数千个“定制”部件。

那么,汽车维修将变得更克己吗?假定全自动驾驶汽车真如所宣传的那样,我们虽然不须要太多的汽车修理,但这个效果的谜底倒是“能够是”。纵然是明天,我们也能够或许找汽车推销商替换车头灯,且发现一切车体都可以在现场阻拦3D打印,是以增添了在客栈存放零部件的空间,由于3D打印可以扫除库存购置及存储空间资源。售后市场零部件供应商将能够按需临盆零部件。传统的汽车制造商也徐徐熟悉到3D打印的优势,其最后是为了取代那些由制造昂贵且资源匮乏的金属质料所制造的工具。

那么,车辆推销的未来又将若何?我们能否可以质朴地将虚拟现实头盔和滑动部门拖放到一个自界说的框架上,直到我们对事实效果以为知足为止?这是异常能够的。它还将使汽车按需临盆,而不是不行胜数地临盆后再期待出售。现实上,这正是特斯拉所做的使命。在泉源制造工艺之前,先让客户预支定金。这样将更可一连、更环保且更节约资源。

汽车业也能够或许从制造假肢的公司中取得灵感,这些公司的产物年夜部门经由历程3D打印制造。虽然,虽然潜在的机制都是尺度化的,但许多公司正试图向客户供应特点化的假肢体验。莱利说:“穷汉总会找到花钱的措施,以是我敢一定这将是件好事。”

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