Formnext 2016│华曙高科3D打印助您破解传统汽车生产四大痛点

郁玉萍 Uncategorized Leave a Comment

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几百人的研发团队、4至5年、近5至10亿人民币……没错,这就是开发一个全新整车产品需要消耗的巨大资源。目前,我国的汽车零部件行业生产工艺、制造水准还不能满足整车厂大部分的要求,核心技术几乎均被跨国公司垄断,实现技术创新似乎还很遥远。

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汽车市场竞争日益激烈,需求瞬息万变,形势严峻显而易见,各大汽车制造企业都意识到研发速度、成本控制及技术能力在未来将愈加重要。而传统汽车制造业的四大痛点,你踩中了几个?

痛点一:整车研发周期长达5年
整车开发周期对产品投放市场的时机有着决定性的影响,但从产品规划直至投放市场,是一个冗长复杂的过程。整车研发流程最长需要经历57个月,主要包括部件研发及集成、系统验证及汽车制造和质量控制。制造工作中最耗时的工作就是工装设备的制造以及模具的开发,时间前后加起来要接近一年。

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3D打印:研发周期缩短53%

华曙高科3D打印技术优势在于能快速更改设计差错、提高生产效率、降低开发成本。相较于传统的模具开发,以及锻造、铸造等复杂的工艺,简化了中间环节,缩短开发周期。相对于目前国内零部件15天以上的开发周期,3D打印技术依据零部件的复杂程度,只需要1~7天的开发周期。

 

痛点二:创新研发受限
传统的汽车制造工艺往往需要特殊的冲压模具,费时费力,设计方面受到工艺影响具有诸多限制,陷入创新思维向工艺妥协的怪圈。比如在汽车集线插板制造过程中,其内部有很多凹槽、卡扣类结构,手办件难以开模制作,且费用昂贵。

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▲ 华曙高科3D打印汽车集线插板

3D打印:复杂结构一体成型

华曙高科3D打印技术以逐层累加的方式完成加工,将制件的三维复杂的不规则曲面、镂空异形结构,转化为简单的平面结构进行成型,突破了传统加工技术的壁垒,尤其在具有复杂内部结构及嵌套的制件上,可一次成型,相比之下更加具有优势。

 

痛点三:轻量化不足
轻量化意味着一辆汽车拥有更好的操作性、更快的加速度、更短的刹车距离、更少的油耗及更优异的环保性能,将大大提升汽车的市场竞争力。

目前构成汽车的2万多个零件中,约86%是金属材料,且钢铁占了约80%,这表明通过材料的轻量化来减轻汽车自重有巨大潜力。同时,在汽车很多关键的位置,常常需要两种甚至两种以上的材料进行拼焊,有些还要加注结构胶,以实现隔音、提高密封性或增加连接强度等目的,这在无形中也增加了汽车的整体重量。

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▲ 华曙高科运用PA6材料3D打印的汽车进气总管

3D打印:运用新材料提升轻量化

3D打印技术在汽车轻量化产品中开发中占据了越来越重要的位置,因为此技术可以使得塑料乃至金属制造中空的轻量化结构零件成为了可能,而不单单依靠发泡和微发泡技术。另外,华曙高科联合巴斯夫、LSS成功研发PA6材料,采用这种创新材料生产的物品具有更出色的强度和热稳定性,更适合航天航空、汽车行业应用领域,且具有良好的可回收性,能大大提升汽车轻量化性能。

 

痛点四:生产成本高
导致汽车制造企业生产成本居高不下的原因主要有零部件开模费用昂贵、材料利用率低及人力成本高等因素。选择合适的冲压工艺、不断优化模具结构、充分考虑材料利用率和提升技术创新力等,直接决定着汽车制造成本,对整车成本控制具有十分重要的意义。

后视镜

▲ 华曙高科运用PA6材料3D打印的汽车后视镜

3D打印:研发成本下降54%

以空调总成系统为例,通过传统工艺进行结构设计,需要多次开模,开模的成本一次可能需要5万左右,而单次使用3D打印生产的成本费用仅为2.5万左右,研发成本下降54%,大大提高了市场竞争力。

 

汽车行业竞争激烈,技术改革迫在眉睫!

2016年11月15日至18日,华曙高科将携手全球战略合作伙伴巴斯夫、LSS及Lehmann&Voss联合参展德国法兰克福Formnext展会,现场发布并展示华曙高科最新3D打印应用解决方案,以及在激光烧结设备、材料、技术和服务等方面的合作。

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该方案不仅能为客户提供更好的质量,更具吸引力低的价格,还能满足汽车等行业对于拥有大尺寸、轻重量、耐高温零部件的需求,将重新定义未来汽车零部件的制造方式。

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