3D-tulostuksen soveltaminen autojen tutkimuksessa ja kehityksessä
3D-tulostustekniikka sai alkunsa vuonna 1986, kun yhdysvaltalainen tiedemies Charles Hull kehitti ensimmäisen kaupallisen 3D-tulostuslaitteen.lvaltavaFDM 3D-tulostin. Yli 30 vuoden kehitystyön jälkeen sla-hartsi-3D-tulostusta on sovellettu useilla eri teollisuudenaloilla. 3D-tulostus oli aiemmin kikka, jota ei pidetty sopivana teolliseen tuotantoon sen vaikeuden vuoksi massatuotannossa ja jalostettujen tuotteiden heikon lujuuden vuoksi. 3D-tulostuksen nykyisestä sovelluksesta ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, lääketieteen alalla, rakennusalalla, autoteollisuudessa, elektroniikassa ja muilla teollisuudenaloilla voidaan kuitenkin nähdä, että tällä uudella prosessointitekniikalla on oltava arvonsa ja merkityksensä. 3D-tulostuksella on yhä ilmeisempiä etuja pientuotannossa, yksityisessä räätälöinnissä ja monimutkaisessa rakenteellisessa prosessoinnissa. Autojen tutkimus- ja kehitysprosessissa, pientuotannossa tai jopa yksittäistuotannossa, ja autonosien rakenne on suhteellisen monimutkainen, joten 3D-tulostus voi merkittävästi vähentää prosessointikustannuksia ja lyhentää tutkimus- ja kehityssykliä.
Autojen tutkimus- ja kehityssykli on yleensä 3–5 vuotta, ja se sisältää autojen mallintamisen, suunnittelun, koetuotannon ja testauksen. Mitä pidempi tutkimus- ja kehityssykli on, sitä epäedullisemmaksi autoteollisuuden kehitys muuttuu nykyisessä kovan kilpailun ympäristössä. Varaosien pitkä valmistusprosessi pidentää autojen tutkimus- ja kehityssykliä. Perinteisessä valmistustekniikassa varaosien valmistusprosessiin kuuluu varaosien suunnittelu, muottien suunnittelu ja valmistus sekä varaosien muotoilu. 3D-tulostusmallinnusprosessi ei vaadi muottien suunnittelua ja valmistusta, mikä vähentää huomattavasti osien koetuotannon aikaa ja kustannuksia. Esimerkiksi kojelaudan ilmanottoaukon suunnittelussa ja valmistuksessa perinteinen ABS-muovin työstö kestää 8 päivää ja maksaa...RMB6500, kun taas 3D-tulostustekniikka kestää vain yhden päivän ja maksaaRMB1000.
Tehokkuus ja kustannussäästöt ovat todelliset syyt, miksi 3D-tulostustekniikkaa voidaan soveltaa tuotantoprosessiin niin sanotun "gimmicks"-menetelmän sijaan. FAW-Volkswagenin vanhempi koeinsinööri Wu Hongtao sanoi: " Perinteiseen ruiskuvaluun verrattuna SLS 3D -tulostus lyhentää huomattavasti tuotesuunnitteluun ja prototyypin kehittämiseen tarvittavaa aikaa samalla varmistaen tuotesuunnittelun laadun ja parantaen TUTKIMUKSEN ja kehityksen tehokkuutta." Faw-volkswagen on käyttänyt 3D-tulostustekniikkaa vuodesta 2005 lähtien ja tulostaa nyt keskimäärin noin 5 000 osaa vuodessa. Yritysten on otettava huomioon taloudellisen hyödyn maksimointi teknologian soveltamisessa, ja 3D-tulostuksen rooli autoteollisuuden tutkimus- ja kehitysprosessissa on ilmeinen.
Autojen nykyisen älykkään ja vihreän kehityksen myötä autojen korvaaminen uusilla tuotteilla on nopeampaa. Siksi tutkimus- ja kehitysajan lyhentäminen tuo epäilemättä valtavia etuja yrityksille. 3D-tulostusteknologia tarjoaa myös uusia ideoita autojen suunnitteluun ja sillä on merkittävämpi rooli autojen keveyden saavuttamisessa. Uskotaan, että 3D-tulostuspalvelua käytetään tulevaisuudessa yhä laajemmin autoissa.
