Consideracions tècniques i beneficis
Mitjançant la fusió de feix d'electrons (EBM) i la fusió làser selectiva (SLM), la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot produir amb precisió formes geomètriques complexes. Aquestes tecnologies redueixen molt el cicle de disseny, validació i optimització, a més d'augmentar la qualitat de les peces. La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica aconsegueix la conformació integrada i redueix significativament els costos només utilitzant el modelatge digital tridimensional per a la impressió, a diferència de les tècniques de producció convencionals que requereixen l'obertura del motlle. A més, molt adequada per a la fabricació de components duradors i d'alt rendiment, com ara motors, xassís i elements estructurals complicats, és la tecnologia d'impressió 3D de metall, que pot fabricar peces amb gran resistència, durabilitat i resistència a la calor.
Evolució i patrons del mercat
Es preveu que l'aplicació de la tecnologia d'impressió 3D per fabricar productes acabats generi fins a 9.000 milions de dòlars en ingressos per al negoci de l'automoció el 2022, vuit vegades més que el 2019, segons un document de recerca publicat per SmarTech Publishing. D'acord amb aquesta tendència, la tecnologia d'impressió 3D comença a ser un instrument important per al sector de l'automòbil per millorar la competitivitat del mercat. El metall ocupa el 60% de la quota de mercat i és el material més utilitzat en aplicacions d'impressió 3D d'automoció entre els materials metàl·lics, polímers i ceràmics que defineixen el mercat mundial d'impressió 3D de fabricació additiva d'automoció. La impressió 3D metàl·lica no només satisfà la demanda d'alt rendiment, baix cost i ràpida iteració al mercat, sinó que també millora la innovació en el disseny i, per tant, millora l'eficiència de la fabricació.
escenaris d'aplicació particulars
Cooperació de Bolite i Xiaopeng Motors: la startup líder de fabricació d'additius metàl·lics Bolite amb seu a la Xina s'ha associat amb Xiaopeng Motors per llançar pinces de fre impreses en 3D. Excel·lent resistència estructural i rendiment de la pinça i el suport de la pinça impreses amb pols de Ti-6Al-4V ajuden a reduir el pes de manera efectiva en més d'un 30%, satisfent així els criteris de rendiment, pes i estètics dels vehicles elèctrics. .
Originària del Regne Unit, Helixx és una empresa de solucions mòbils que ha estrenat efectivament un vehicle de lliurament imprès en 3D completament elèctric. Cinc components principals impresos en 3D que no necessiten soldadura conformen la carrosseria del cotxe, per tant, racionalitza el muntatge i redueix els costos de producció en un 50%. El disseny d'aquest camió de lliurament no només té sentit sinó que també incorpora característiques estètiques, per tant destaca les possibilitats de la tecnologia d'impressió 3D per a la fabricació de vehicles comercials.
El Supercar 499P de Ferrari: la tecnologia d'impressió 3D va ser força important en el nou supercotxe 499P de Ferrari Le Mans establert per al 2023. Característiques complexes com el volant utilitzen tecnologia de fabricació additiva per a diverses rondes de producció de prototips, per tant il·lustrant l'ús de la tecnologia d'impressió 3D en fabricació de peces d'automòbil d'alt rendiment.
La impressora 3D de sorra gran Ford German VX4000 de Voxeljet AG ajuda a TEI a crear components estructurals lleugers i de grans dimensions per a la sèrie CELESTIQ d'edició limitada de Cadillac. Amb més de 100 3components impresos en D, cada sèrie feta a mà, CELETiq destaca els avantatges especials de la tecnologia d'impressió 3D en la fabricació d'automòbils d'edició limitada.
Dificultats experimentades
La tecnologia d'impressió 3D de metall encara presenta dificultats importants encara que ofereix grans possibilitats en la producció d'automòbils. En primer lloc, sobretot quan la producció en massa no és possible, la impressió 3D encara té uns costos una mica elevats en comparació amb les tècniques de fabricació convencionals. En segon lloc, la majoria dels materials d'impressió 3D avui en dia són encara de metall i plàstic, que són un repte per satisfer necessitats particulars, com ara una gran resistència i una gran temperatura. El desenvolupament futur ha d'abordar els problemes d'augmentar l'espectre d'opcions de materials i millorar la qualitat i el rendiment dels productes produïts. A més, la producció massiva en tecnologia d'impressió 3D encara no és equivalent a la dels sectors convencionals i no és possible una escala massiva de processos estandarditzats.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-engine-manifold.html