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汽車(chē)行業(yè)可以說(shuō)是最早實(shí)現3D打印技術(shù)應用的行業(yè)，30年前當時(shí)的3D打印應用還被稱(chēng)為“快速成型”。如今，汽車(chē)行業(yè)識別3D打印潛在的生產(chǎn)制造潛力的時(shí)候，汽車(chē)行業(yè)又一次積極擁抱了這項技術(shù)。
現在，全新的3D打印過(guò)程正在被開(kāi)發(fā)，包括Carbon和惠普，寶馬已經(jīng)迅速看到這些新系統的潛力，并試圖通過(guò)這些技術(shù)來(lái)保持領(lǐng)先優(yōu)勢，并最終生產(chǎn)更好的汽車(chē)。為此，寶馬引進(jìn)了Carbon超快的M1 3D打印機以及惠普多射流融合MJF設備。
寶馬的3D打印歷史
寶馬使用3D打印技術(shù)的歷史超過(guò)了25年，那時(shí)候主要用來(lái)設計驗證和測試概念車(chē)。
在寶馬位于慕尼黑的研究和創(chuàng )新中心有一個(gè)快速技術(shù)中心的團隊（FIZ）。他們每年生產(chǎn)近25,000個(gè)原型，還生產(chǎn)近100,000多個(gè)零件。零件包括小型塑料載體到設計樣品和用于功能測試的底盤(pán)組件。根據不同建模和組件的大小，樣品在幾天內就可以制造完成。
金屬增材制造已經(jīng)有超過(guò)10年的歷史，寶馬在這項技術(shù)誕生的初期就開(kāi)始使用了。在寶馬集團內部，就有擁有十多年金屬打印經(jīng)驗的專(zhuān)家。早期的經(jīng)驗主要偏重于設計驗證、功能測試，這些早期積累的know how也為寶馬進(jìn)入到系列小批量生產(chǎn)帶來(lái)了積淀。
2010年，寶馬通過(guò)3D打印的水輪參加德國房車(chē)大師賽（DTM），這個(gè)部件是用選擇性激光熔融（SLM）技術(shù)制造的，該技術(shù)主要通過(guò)使用激光融化金屬粉末制造3D對象。首先，一層0.05毫米厚的金屬粉末會(huì )被鋪在打印床上，然后通過(guò)激光燒結（融化）成指定的形狀。之后各層進(jìn)行燒結，然后又一層0.05毫米厚的粉末被鋪在上面，如此反復，直到最終產(chǎn)品制造完成。這些水輪不僅滿(mǎn)足房車(chē)賽的要求，還滿(mǎn)足惡劣的工作環(huán)境下的摩托車(chē)的工作要求。
3D打印是理想的空氣動(dòng)力學(xué)組件生產(chǎn)方法，只所以用于水輪的小批量生產(chǎn)是因為這些水輪的幾何槽形通過(guò)傳統方式來(lái)加工是很復雜的。
2012年，寶馬開(kāi)始為勞斯萊斯幻影生產(chǎn)零部件，這比GE廣為人知的LEAP發(fā)動(dòng)機引擎噴油嘴還早。這些零部件包括塑料支架的危險警告燈、中心鎖按鈕、電子停車(chē)制動(dòng)器和插座。并且，從那時(shí)候起，寶馬就開(kāi)始通過(guò)3D打印勞斯萊斯光纖電纜連接支架。
通過(guò)3D打印來(lái)制造這些支架是為了滿(mǎn)足快速的設計迭代。寶馬認為通過(guò)3D打印可以將生產(chǎn)時(shí)間可以大大減少，同時(shí)還滿(mǎn)足了必要的標準。因為這些精細的部件是非常復雜的，材料也需要完全符合規格，所以寶馬將制造技術(shù)切換到增材制造技術(shù)。
未來(lái)3D打印
正如寶馬集團迅速采用金屬3D打印技術(shù)，寶馬迅速地做出了引進(jìn)Carbon和惠普的決定，寶馬認為將通過(guò)這些3D打印技術(shù)用于最終零件的生產(chǎn)。
Carbon的連續液體界面生產(chǎn)技術(shù)（CLIP）技術(shù)能夠在短短幾分鐘內完成3D打印部件。寶馬已經(jīng)開(kāi)始使用CLIP技術(shù)3D打印個(gè)性化的產(chǎn)品，包括寶馬的“DriveNow”項目中，寶馬邀請德國客戶(hù)為DriveNow艦隊的MINI投票，獲勝的名字通過(guò)CLIP的3D打印技術(shù)打印出來(lái)安裝到車(chē)輛的外部。
惠普的多射流熔融3D打印機的打印速度、打印產(chǎn)品的完整性、表面光潔度和經(jīng)濟性，以及開(kāi)放性的材料開(kāi)發(fā)合作平臺，都為打印可推向市場(chǎng)的產(chǎn)品奠定了基礎。寶馬目前對惠普設備完成的測試件是針對原型應用的，但寶馬相信在積累了足夠的應用經(jīng)驗后，將很快推向生產(chǎn)領(lǐng)域。
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