Quais são as aplicações da impressão 3D na indústria automotiva

A impressão 3D tem sido aplicada desde a década de 1980, há pouco mais de 30 anos. A impressão 3D, esta tecnologia emergente, tem sido aplicada a uma série de indústrias. Com o aumento da demanda das pessoas por produtos automotivos personalizados e customizados, bem como as dificuldades como o longo tempo e o alto custo de fabricação e manutenção de algumas peças de processos complexos tradicionais, a tecnologia de impressão 3D é cada vez mais favorecida por empresas automobilísticas, peças e depois -fornecedores de serviços de vendas. Como todos sabemos, a indústria automobilística é uma típica indústria intensiva em capital e tecnologia, e o investimento em pesquisa e desenvolvimento de novos automóveis também é muito grande. Como resultado, as montadoras, os fornecedores de peças e de serviços pós-venda estão explorando ativamente novas tecnologias para reduzir os custos de materiais e melhorar a eficiência. A tecnologia de impressão 3D começou então a ser explorada e aplicada na área de peças automotivas, especialmente na fabricação e manutenção de automóveis, tornando-se cada vez mais madura.

Definição de tecnologia de impressão 3D

A tecnologia de impressão 3D é uma espécie de arquivo de modelo digital baseado no uso de pó de metal ou plástico e outros materiais adesivos, através da impressora 3D, camada por camada para construir a tecnologia do objeto. Esta tecnologia permite-nos converter modelos digitais em objetos físicos através de software CAD (Computer Aided Design). As aplicações da tecnologia de impressão 3D incluem manufatura, áreas médicas e assim por diante.

As vantagens da tecnologia de impressão 3D

1. Prototipagem Rápida: As impressoras 3D oferecem prototipagem rápida, permitindo que você projete, produza e teste rapidamente peças personalizadas e modifique rapidamente os designs sem afetar a velocidade do processo de impressão.

2. Liberdade de design: a impressão 3D permite criar formas geométricas complexas que são difíceis de fazer com métodos de fabricação tradicionais. Você pode modificar facilmente o design e fazer qualquer tipo de geometria.

3. Reduza o desperdício: a impressão 3D utiliza um processo de fabricação aditiva, onde os únicos materiais utilizados são aqueles necessários para produzir as peças necessárias. Os métodos tradicionais de processamento cortam grandes pedaços de material não reciclável para produzir peças, resultando em muito desperdício.

4. Custo: Devido à redução do desperdício de material, a impressão 3D reduz os custos de produção porque você paga apenas pelos materiais que precisa para imprimir.

5. Impressão sob demanda: a impressão 3D permite imprimir sob demanda, evitando excessos de estoque e estoques caros. Ele usa tecnologia de gerenciamento de estoque just-in-time para liberar espaço no estoque, imprimindo designs na quantidade exata necessária apenas quando necessário.

6. Velocidade: a impressão 3D pode imprimir peças em apenas algumas horas, dependendo da complexidade e do tamanho da peça, enquanto o processamento pode demorar muito mais.

7. Fornece mais opções de fabricação: os métodos de impressão 3D oferecem uma ampla gama de produtos manufaturados. Pode produzir produtos projetados e personalizados individualmente.

8. Mais leve: Os materiais plásticos usados ​​na impressão 3D são muito mais leves que o metal. Muitos carros usam peças impressas em 3D para torná-los mais leves e mais eficientes em termos de combustível.

9. Economize nos custos de armazenamento: a impressão 3D só produz produtos sob demanda, então você não precisa se preocupar com espaço de armazenamento ou armazéns com excesso de estoque.

10. Criar mais empregos: O uso generalizado da impressão 3D criará empregos para engenheiros projetarem equipamentos e técnicos que manterão estoques e resolverão problemas. Mais artistas contarão com o uso da impressão 3D para entregar seus produtos.

Desvantagens da tecnologia de impressão 3D

1. Não é adequado para produção em massa: se for necessário produzir um grande número de peças, a impressão 3D não é um processo de produção ideal. Outros métodos, como a moldagem por injeção, podem ser econômicos para a impressão de peças grandes.

2. Materiais limitados: Somente plásticos específicos com determinadas propriedades mecânicas podem ser usados ​​para produzir peças impressas em 3D. Algumas impressoras 3D podem usar metal e as opções de metal são limitadas.

3. Volume de construção limitado: a maioria das impressoras 3D possui salas de construção pequenas e, se as peças impressas forem maiores do que a sala da impressora de construção, você terá que dividir essas peças em várias partes e colá-las durante o pós-processamento.

4. Grandes custos de impressão aumentam: Se a sua impressão for maior do que a sala de impressão, o custo de impressão aumentará porque a impressão demorará mais. O processo também requer trabalho manual.

5. Menos empregos na indústria: a impressão 3D levará a menos empregos na indústria, o que terá um impacto nas economias do terceiro mundo, especialmente naquelas que dependem de empregos pouco qualificados.

6. Questões de direitos autorais: O aumento do uso de mecanismos de impressão 3D pode levar a muitos problemas de direitos autorais. Isso abrirá a porta para mais produtos falsificados, especialmente se os produtos existirem em arquivos digitais.

7. Pós-processamento: a impressão 3D precisa ser limpa para remover materiais de suporte e suavizar a superfície das peças produzidas. Isso retarda o processo.

8. Fabricação de mercadorias perigosas: Sem regulamentação adequada, a impressão 3D pode levar à fabricação de mercadorias perigosas, como armas e dinheiro falsificado. O processo de produção também pode prejudicar os mecanismos de controle.

9. Impressão de itens inúteis: a impressão 3D pode levar à fabricação de itens inúteis e prejudiciais ao meio ambiente.

10. Estrutura da peça: No processo de fabricação aditiva, as peças são impressas em camadas e devem ser coladas umas às outras durante o processo de impressão. Se as camadas se separarem, a peça quebrará.

01. Faça peças de reposição para veículos

Como o carro estará danificado e precisará ser consertado, as oficinas 4S e oficinas mecânicas prepararão algumas peças. No entanto, como existem demasiadas peças de automóveis, é impossível reservar todas as peças e os custos de inventário serão elevados. O pequeno mercado e com poucos fabricantes também leva a um tempo de manutenção prolongado.

Portanto, a impressão 3D de peças tornou-se uma nova forma de peças de reposição, e a loja pode imprimir as peças necessárias diretamente na loja, o que permite reduzir a pressão do estoque e reduzir o tempo de manutenção.

Por um lado, reduz a pressão do estoque e, por outro lado, economiza tempo de pedido de peças e melhora a eficiência da manutenção.

No futuro, os armazéns de peças provavelmente serão dominados por modelos digitais.

02. Faça amostras de produtos

O automóvel como um produto abrangente da civilização industrial moderna, desde a concepção à produção em massa, investigação e desenvolvimento durante a necessidade de produzir um grande número de amostras. Antes da impressão 3D, essas amostras eram processadas manualmente, CNC e outros métodos.

Atualmente, em fase de desenvolvimento, já existe um grande número de amostras produzidas por impressão 3D. Com o avanço da tecnologia de impressão 3D, as vantagens do ciclo de produção curto, alta precisão e baixo custo serão ainda mais destacadas.

03. Produção em massa de peças

Atualmente, as peças impressas em 3D ainda são relativamente poucas aplicadas diretamente em veículos de produção em massa, e a maioria delas ainda é usada como peças de teste.

Não é que a qualidade das peças impressas em 3D não seja boa, mas a velocidade atual de impressão 3D não consegue atender às necessidades de produção em massa.

Portanto, as atuais peças impressas em 3D são usadas apenas em alguns modelos de produção relativamente pequenos, como vários supercarros, carros de F1 e como peças modificadas.

Devido ao alto grau de customização e às pequenas limitações de moldagem da impressão 3D, algumas peças topologicamente otimizadas podem ser fabricadas, que muitas vezes apresentam geometria complexa, mais leves e com melhor desempenho que as peças originais.

Actualmente, os principais fabricantes da indústria automóvel estão a aumentar o seu investimento na investigação e desenvolvimento de tecnologia de impressão 3D. Espera-se que a tecnologia de impressão 3D possa ser usada para produzir peças em massa e trazer melhor desempenho aos carros.

04. Realize o modo de produção distribuída

Como todos sabemos, a indústria automotiva é uma indústria altamente concentrada, um grande número de peças é enviado para as fábricas, montado na linha de produção em veículos completos e depois enviado para todo o mundo para venda.

O transporte envolvido exige muito tempo e dinheiro. Por exemplo, o novo carro francês Citroen é concentrado na produção de Chengdu e depois enviado para vendas globais.

A impressão 3D pode realizar a produção distribuída, e o chassi e várias peças podem ser impressos em 3D localmente e depois montados.

05. Imprima o carro inteiro

Do ponto de vista atual, o veículo impresso ainda está a uma certa distância da produção em massa, mas com o passar dos anos, uma variedade de carros e veículos elétricos impressos em 3D também aumentou.

A atual tecnologia de impressão 3D já pode ser usada para imprimir todo o chassi, moldura, porta do veículo, etc., e o chassi impresso em 3D e outras peças podem ser integrados com várias peças e impressos em uma, o que pode não apenas reduzir o tempo de montagem , mas também melhorar a firmeza.

No entanto, atualmente está limitado pela velocidade de impressão e não tem capacidade para produção em massa. Quando a velocidade de impressão aumenta até um determinado estágio, a impressão 3D de carros de produção não é impossível.

Nessas perspectivas, quando a tecnologia de impressão 3D for desenvolvida até certo ponto, o impacto futuro na indústria automotiva será enorme.