在产品研发阶段,3D打印和CNC数控加工是两种需要考虑的原型制作工艺,那么在具体应用时,尤其是当设计和产品规格尚未敲定时,该如何在这两种工艺中做选择呢?如果只考虑公差和光洁度的话,CNC无疑是佳的选择,CNC更适用于大规模、需要量产、结构简单并且对精度、安全性要求较高的功能性零部件,而汽车零部件的开发往往需要长时间的研发、验证。从研发到测试阶段还需要制作零件模具,不仅时间长,而且成本高。如果只是小批量生产,考虑到成本、人力、灵活性及交货期等综合因素,3D打印技术具备明显优势。
对小批量汽车试制件而言,3D打印是当之无愧的王者。3D打印作为一种先进的制造手段,主要优势在于它突破了产品的设计限制,大缩短了产品开发周期,同时大大降低研发成本,并且同步开发,提升了新产品的可靠性。从内饰、外饰到轮胎、空气管道、盖子、气动模型、缸体、缸盖等设计及功能验证3D打印都可以大展拳脚。它*开发模具便能非常地将原型打印出来,开发人员能通过3D打印件静态分析和实车安装发现问题,再和结构设计工程师技术沟通,优化零件结构设计,提高零件的强度和可制造性,简化零件结构,验证技术结构可行性,提高产品成熟度。相比传统CNC加工,3D打印更适用于小批量样件试制与造型复杂的非功能性零部件制作,在小批量生产的成本控制上优势明显。
3D打印技术早已不再神秘。它大的好处是可以成型——以电脑中的数字模型为依据,通过可粘合材料,通过逐层喷射(打印)的方式,将数字模型兑现为实物构件。理论上汽车也是由“实物构件”组成的,完全可以靠3D打印来实现。
汽车不同于普通“摆件”。作为高速运行的交通工具,它对很多部件的强度都有着特殊要求。从3D打印的原理不难看出,常规材料“打印”出来的部件,可以满足这样的强度要求。例如车身,需要在不同部位采用不同强度的钢材,还要有严格的力学分散设计,再加上焊接工艺等,是一个很讲究的系统工程。