การพิมพ์ 3 มิติมีประโยชน์อย่างไรในอุตสาหกรรมยานยนต์

การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 เพียงกว่า 30 ปี การพิมพ์ 3 มิติเทคโนโลยีใหม่นี้ได้ถูกนำไปใช้กับอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ด้วยความต้องการของผู้คนที่เพิ่มขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์ยานยนต์ส่วนบุคคลและแบบปรับแต่งเฉพาะบุคคล ตลอดจนความยากลำบาก เช่น เวลาที่ยาวนานและต้นทุนการผลิตและการบำรุงรักษาชิ้นส่วนกระบวนการที่ซับซ้อนแบบดั้งเดิมบางชิ้นที่ใช้เวลานาน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D ได้รับความนิยมมากขึ้นจากบริษัทรถยนต์ ชิ้นส่วน และหลังจากนั้น - ผู้จำหน่ายบริการการขาย ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นอุตสาหกรรมที่มีเงินทุนและเทคโนโลยีเข้มข้นโดยทั่วไป และการลงทุนในการวิจัยและพัฒนารถยนต์ใหม่ก็มีขนาดใหญ่มากเช่นกัน เป็นผลให้บริษัทรถยนต์ ชิ้นส่วน และซัพพลายเออร์บริการหลังการขายต่างกระตือรือร้นที่จะสำรวจเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อลดต้นทุนวัสดุและปรับปรุงประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจึงเริ่มสำรวจและประยุกต์ใช้ในด้านชิ้นส่วนยานยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตและบำรุงรักษารถยนต์มีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆ

คำจำกัดความของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเป็นไฟล์แบบจำลองดิจิทัลชนิดหนึ่งที่ใช้ผงโลหะหรือพลาสติกและวัสดุกาวอื่นๆ ผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทีละชั้นเพื่อสร้างเทคโนโลยีวัตถุ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เราแปลงโมเดลดิจิทัลเป็นวัตถุทางกายภาพผ่านซอฟต์แวร์ CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ได้แก่ การผลิต การแพทย์ และอื่นๆ

ข้อดีของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

1. การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว: เครื่องพิมพ์ 3D นำเสนอการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว ช่วยให้คุณสามารถออกแบบ ผลิต และทดสอบชิ้นส่วนที่กำหนดเองได้อย่างรวดเร็ว และปรับเปลี่ยนการออกแบบได้อย่างรวดเร็วโดยไม่กระทบต่อความเร็วของกระบวนการพิมพ์

2. อิสระในการออกแบบ: การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้คุณสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งยากต่อวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม คุณสามารถปรับเปลี่ยนการออกแบบและสร้างรูปทรงเรขาคณิตประเภทใดก็ได้ได้อย่างง่ายดาย

3. ลดของเสีย: การพิมพ์ 3 มิติใช้กระบวนการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ ซึ่งวัสดุชนิดเดียวที่ใช้คือวัสดุที่จำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการ วิธีการประมวลผลแบบดั้งเดิมจะตัดวัสดุที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้เป็นชิ้นใหญ่เพื่อผลิตชิ้นส่วน ส่งผลให้เกิดของเสียจำนวนมาก

4. ต้นทุน: เนื่องจากการลดการสูญเสียวัสดุ การพิมพ์ 3 มิติจึงช่วยลดต้นทุนการผลิตเนื่องจากคุณจ่ายเฉพาะวัสดุที่คุณต้องการพิมพ์เท่านั้น

5. พิมพ์ตามต้องการ: การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้คุณสามารถพิมพ์ตามต้องการ หลีกเลี่ยงปัญหาสินค้าคงคลังล้นและสินค้าคงคลังที่มีราคาแพง ใช้เทคโนโลยีการจัดการสินค้าคงคลังแบบทันเวลาเพื่อเพิ่มพื้นที่สินค้าคงคลังโดยการพิมพ์การออกแบบในปริมาณที่แน่นอนซึ่งจำเป็นเมื่อจำเป็นเท่านั้น

6. ความเร็ว: การพิมพ์ 3 มิติสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและขนาดชิ้นส่วน ในขณะที่การประมวลผลอาจใช้เวลานานกว่ามาก

7. เพิ่มทางเลือกในการผลิต: วิธีการพิมพ์ 3D นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้หลากหลาย สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบและปรับแต่งเฉพาะตัวได้

8. เบากว่า: วัสดุพลาสติกที่ใช้ในการพิมพ์ 3D มีน้ำหนักเบากว่าโลหะมาก รถยนต์หลายคันใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์แบบ 3 มิติเพื่อทำให้รถมีน้ำหนักเบาและประหยัดน้ำมันมากขึ้น

9. ประหยัดต้นทุนคลังสินค้า: การพิมพ์ 3D ผลิตเฉพาะผลิตภัณฑ์ตามความต้องการเท่านั้น ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลกับพื้นที่จัดเก็บหรือคลังสินค้าที่มีสต็อกส่วนเกิน

10. สร้างงานมากขึ้น: การใช้การพิมพ์ 3 มิติอย่างแพร่หลายจะสร้างงานให้กับวิศวกรในการออกแบบอุปกรณ์และช่างเทคนิคที่จะดูแลสินค้าคงคลังและแก้ไขปัญหา ศิลปินจำนวนมากขึ้นจะพึ่งพาการใช้การพิมพ์ 3 มิติในการส่งมอบผลิตภัณฑ์ของตน

ข้อเสียของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

1. ไม่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก: หากจำเป็นต้องผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก การพิมพ์ 3D ก็ไม่ใช่กระบวนการผลิตในอุดมคติ วิธีการอื่นๆ เช่น การฉีดขึ้นรูป อาจคุ้มค่าสำหรับการพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่

2. วัสดุที่มีจำกัด: เฉพาะพลาสติกบางชนิดที่มีคุณสมบัติเชิงกลเท่านั้นที่สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่พิมพ์แบบ 3D เครื่องพิมพ์ 3D บางรุ่นสามารถใช้โลหะได้ และตัวเลือกโลหะก็มีจำกัด

3. ปริมาณการสร้างที่จำกัด: เครื่องพิมพ์ 3D ส่วนใหญ่มีห้องสร้างขนาดเล็ก และหากชิ้นส่วนที่พิมพ์ของคุณมีขนาดใหญ่กว่าห้องสร้างเครื่องพิมพ์ คุณจะต้องแยกชิ้นส่วนเหล่านั้นออกเป็นหลายส่วนและติดกาวเข้าด้วยกันในระหว่างขั้นตอนหลังการประมวลผล

4. ต้นทุนการพิมพ์จำนวนมากเพิ่มขึ้น: หากงานพิมพ์ของคุณมีขนาดใหญ่กว่าห้องสร้าง ค่าใช้จ่ายในการพิมพ์จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการพิมพ์จะใช้เวลานานกว่า กระบวนการนี้ยังต้องใช้แรงงานคนด้วย

5. งานด้านการผลิตน้อยลง: การพิมพ์ 3 มิติจะส่งผลให้งานด้านการผลิตน้อยลง ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจโลกที่สาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศที่ต้องพึ่งพางานที่มีทักษะต่ำ

6. ปัญหาลิขสิทธิ์: การใช้กลไกการพิมพ์ 3 มิติที่เพิ่มขึ้นอาจนำไปสู่ปัญหาลิขสิทธิ์มากมาย มันจะเปิดประตูสู่สินค้าลอกเลียนแบบมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสินค้านั้นมีอยู่ในไฟล์ดิจิทัล

7. หลังการประมวลผล: จำเป็นต้องทำความสะอาดการพิมพ์ 3 มิติเพื่อเอาวัสดุรองรับออก และทำให้พื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผลิตออกมาเรียบเนียน สิ่งนี้ทำให้กระบวนการช้าลง

8. การผลิตสินค้าอันตราย: หากไม่มีกฎระเบียบที่เหมาะสม การพิมพ์ 3 มิติอาจนำไปสู่การผลิตสินค้าอันตราย เช่น ปืน และเงินปลอม กระบวนการผลิตยังสามารถบ่อนทำลายกลไกการควบคุมได้

9. การพิมพ์สิ่งของไร้ประโยชน์: การพิมพ์ 3 มิติสามารถนำไปสู่การผลิตสิ่งของไร้ประโยชน์ที่ไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

10. โครงสร้างชิ้นส่วน: ในกระบวนการผลิตแบบเติมเนื้อ ชิ้นส่วนจะถูกพิมพ์เป็นชั้นๆ และจะต้องเชื่อมติดกันในระหว่างกระบวนการพิมพ์ ถ้าชั้นแยกส่วนจะแตกหัก

01. รับทำอะไหล่รถยนต์

เนื่องจากรถจะเสียหายและจำเป็นต้องซ่อมแซม ร้าน 4S และร้านซ่อมรถยนต์จะเตรียมอะไหล่ไว้บางส่วน อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีชิ้นส่วนรถยนต์มากเกินไป จึงไม่สามารถจองได้ทุกชิ้นส่วน และต้นทุนสินค้าคงคลังจะสูง ตลาดขนาดเล็กที่มีผู้ผลิตน้อยรายยังส่งผลให้ต้องใช้เวลานานในการบำรุงรักษาอีกด้วย

ดังนั้นชิ้นส่วนการพิมพ์ 3 มิติจึงกลายเป็นวิธีใหม่ของอะไหล่ และร้านค้าสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนที่ต้องการได้โดยตรงในร้าน ซึ่งทำให้สามารถลดแรงกดดันด้านสินค้าคงคลังและลดเวลาการบำรุงรักษาได้

ในด้านหนึ่งจะช่วยลดแรงกดดันในสินค้าคงคลัง และในทางกลับกัน จะช่วยประหยัดเวลาในการสั่งซื้อชิ้นส่วนและปรับปรุงประสิทธิภาพการบำรุงรักษา

ในอนาคต คลังสินค้าอะไหล่มีแนวโน้มที่จะถูกครอบงำโดยโมเดลดิจิทัล

02. ทำตัวอย่างสินค้า

รถยนต์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมของอารยธรรมอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการผลิตจำนวนมาก การวิจัยและพัฒนาในช่วงเวลาที่ต้องการผลิตตัวอย่างจำนวนมาก ก่อนการพิมพ์ 3D ตัวอย่างเหล่านี้ได้รับการประมวลผลด้วยมือ, CNC และวิธีการอื่นๆ

ปัจจุบันในขั้นตอนการพัฒนา มีตัวอย่างจำนวนมากที่ผลิตโดยการพิมพ์ 3 มิติ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ข้อดีของวงจรการผลิตที่สั้น ความแม่นยำสูง และต้นทุนต่ำ จะถูกเน้นเพิ่มเติม

03. การผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก

ในปัจจุบัน ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย 3D ยังมีการนำไปใช้โดยตรงกับยานพาหนะที่ผลิตจำนวนมากค่อนข้างน้อย และส่วนใหญ่ยังคงใช้เป็นชิ้นส่วนทดสอบ

ไม่ใช่ว่าคุณภาพของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3D ไม่ดี แต่ความเร็วการพิมพ์ 3D ในปัจจุบันไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตจำนวนมากได้

ดังนั้นชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันจึงถูกนำมาใช้เฉพาะในโมเดลการผลิตที่ค่อนข้างเล็กบางรุ่นเท่านั้น เช่น รถซุปเปอร์คาร์ รถ F1 และชิ้นส่วนดัดแปลง

เนื่องจากการปรับแต่งในระดับสูงและข้อจำกัดในการขึ้นรูปเล็กน้อยของการพิมพ์ 3 มิติ ชิ้นส่วนที่ได้รับการปรับปรุงด้านทอพอโลยีบางส่วนจึงสามารถผลิตได้ ซึ่งมักจะมีรูปทรงที่ซับซ้อน เบากว่า และมีประสิทธิภาพดีกว่าชิ้นส่วนดั้งเดิม

ปัจจุบันผู้ผลิตชั้นนำในอุตสาหกรรมยานยนต์กำลังเพิ่มการลงทุนในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ หวังว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจะสามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนจำนวนมากและนำประสิทธิภาพที่ดีขึ้นมาสู่รถยนต์ได้

04. ตระหนักถึงโหมดการผลิตแบบกระจาย

ดังที่เราทราบกันดีว่าอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นอุตสาหกรรมที่มีความเข้มข้นสูง ชิ้นส่วนจำนวนมากถูกจัดส่งไปยังโรงงาน ประกอบในสายการผลิตเป็นรถยนต์ที่สมบูรณ์ แล้วจึงจัดส่งไปขายทั่วโลก

การขนส่งที่เกี่ยวข้องต้องใช้เวลาและเงินเป็นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น รถยนต์ฝรั่งเศสรุ่นใหม่อย่าง Citroen มุ่งความสนใจไปที่การผลิตในเฉิงตูแล้วส่งไปขายทั่วโลก

การพิมพ์ 3 มิติสามารถรับรู้ถึงการผลิตแบบกระจาย และแชสซีและชิ้นส่วนต่างๆ สามารถพิมพ์ 3 มิติในพื้นที่แล้วประกอบได้

05. พิมพ์ทั้งรถ

จากมุมมองปัจจุบัน ยานพาหนะที่พิมพ์ออกมายังคงอยู่ห่างจากการผลิตจำนวนมาก แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา รถยนต์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติและรถยนต์ไฟฟ้าก็มีจำนวนมากเช่นกัน

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D ในปัจจุบันสามารถใช้ในการพิมพ์แชสซีของยานพาหนะทั้งหมด กรอบ ประตู ฯลฯ และแชสซีที่พิมพ์ 3D และชิ้นส่วนอื่นๆ ก็สามารถรวมเข้ากับชิ้นส่วนหลายชิ้นและพิมพ์ในชิ้นเดียว ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดเวลาในการประกอบเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความกระชับอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันถูกจำกัดด้วยความเร็วในการพิมพ์ และไม่มีกำลังการผลิตจำนวนมาก เมื่อความเร็วในการพิมพ์เพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่ง รถยนต์ที่ใช้การพิมพ์ 3 มิติย่อมเป็นไปไม่ได้

จากมุมมองเหล่านี้ เมื่อมีการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในระดับหนึ่ง ผลกระทบต่ออุตสาหกรรมยานยนต์ในอนาคตจะมีมหาศาล