Veel industrieën, waaronder alles van de lucht- en ruimtevaart tot de productie van medische apparatuur, maken nu gebruik van 3D-printen. De industrie die de afgelopen jaren het meest heeft geprofiteerd van deze vorm van additive manufacturing is de automobielsector. Het is op verschillende manieren gebruikt, van het maken van op maat gemaakte en reserveonderdelen, prototypecomponenten en vaak de volledig voltooide componenten die worden gebruikt in wegklare auto's.
In het volgende bericht willen we laten zien hoe groot de impact is van 3D-printen op de automobielindustrie, door te laten zien hoe het betrokken is geweest bij veranderingen binnen de sector.
Misschien wel de meest opvallende en directe impact die 3D-printen op de automobielsector heeft gehad, is waar het is gebruikt bij de productie van een hele auto, met uitzondering van de motor, remmen, stuursysteem en banden.
Normaal gesproken wordt 3D-printen gebruikt om specifieke onderdelen en componenten te produceren. Is dat gestopt met Local Motors , gevestigd in Arizona, om de technologie tot het uiterste te drijven? Het bedrijf lanceerde Strati in 2014, de eerste elektrische auto met een frame dat is gemaakt met behulp van 3D-printen. Met behulp van een enorme 3D-printer ontworpen en gemaakt door Cincinnati Incorporated die Oak Ridge National Laboratory opereerde namens Local Motors, duurde het minder dan 24 uur om het werk te voltooien.
Hoewel het eerlijk is om te zeggen dat er niet veel fabrikanten zijn geweest die een complete carrosserie hebben 3D-geprint, gaf de snelheid waarmee het voertuig van Local Motors werd geproduceerd velen in de branche veel stof tot nadenken.
Een andere manier waarop 3D-printen een impact heeft op de auto-industrie, is door de impact op het milieu te verminderen. Neem het bedrijf Divergent Technologies die proberen de productiecyclus van auto's volledig te revolutioneren. Hun doel is om lokale microfabrieken te gebruiken, in plaats van de enorme productiecentra die autofabrikanten normaal gesproken gebruiken, wat betekent dat ze niet alleen de kosten kunnen verlagen om auto's te maken, maar ook de tol die het heeft op het milieu.
Een andere enorm belangrijke manier waarop 3D-printen in de auto-industrie wordt gebruikt, is het bouwen van productietools en hulpmiddelen zoals armaturen en mallen. Het kan veel geld kosten en veel tijd kosten om productietools op een meer traditionele manier te maken. Een andere complicatie zijn de beperkingen met betrekking tot de geometrie. Het resultaat is over het algemeen dat de productieprocessen veel minder efficiënt zijn dan veel bedrijven zouden willen en dat onwerkbare beperkingen worden gesteld aan de vorm en afmetingen van onderdelen in hun vorm voor eindgebruik.
Wanneer 3D-printen wordt gebruikt om autoproductiegereedschappen te maken, zijn ze ergonomischer gevormd en lichter. Dit maakt ze niet alleen veiliger, maar ook gebruiksvriendelijker. Wat op zijn beurt weer kostbaar geld en tijd bespaart.
3D-printen kan worden gebruikt om het gietstuk gevuld te maken voor metalen onderdelen en injectievormen voor onderdelen gemaakt van plastic in de autoproductie . Hierdoor heeft u meer vrijheid met betrekking tot het ontwerp in vergelijking met het gebruik van alleen traditionele materialen en fabricagetechnieken.
Bovendien begint topografische optimalisatie de industriestandaard te worden, wat inhoudt dat de geometrie van het onderdeel volledig is geoptimaliseerd om de meest effectieve en efficiënte vorm te creëren zonder meer dan de benodigde hoeveelheid materialen te gebruiken. Deze hebben meestal een meer organische structuur, waardoor ze op een bepaald moment moeilijker te reproduceren zijn zonder het gebruik van 3D-printen.
Veel van de grootste bedrijven in de branche, zoals Ford, Volvo, GM en nog veel meer, gebruiken 3D-printen bij het produceren van productiehulpmiddelen om doorlooptijden te verkorten, betere ontwerpen te maken en vooral, geld te besparen.
Met name heeft BMW zelfs 3D-printen gebruikt om een orthesenhulpmiddel te bedenken dat de stress verlicht waar fabriekswerknemers normaal gesproken last van hebben op hun duimen tijdens het werken aan montagetaken.
Er zijn steeds meer machines ontworpen en geproduceerd om bedrijven in staat te stellen 3D-printers te gebruiken voor volledige productie. Veel bedrijven beschouwen 3D-printen echter nog steeds als voornamelijk prototyping techniek. Dit komt omdat het niet veel materiaal nodig heeft, snel is en ontwerpers in staat stelt gecompliceerde geometrieën te creëren.
Om ten volle te profiteren van deze kant van 3D-printen, zijn er een paar autofabrikanten die het gebruiken om hun nieuwe onderdelen en componenten te prototypen. Vaak zullen ze verschillende iteraties in 3D printen, zodat ze kunnen beslissen wat het beste is.
De auto-industrie is een van de eersten die betrokken raakt bij het gebruik van 3D-printen voor prototyping , want het was al in de jaren 90 toen BMW en Ford vormen van additive manufacturing begonnen te gebruiken om aan concepten te werken tijdens de pre-productiefase van de productie.
Veruit het meest voor de hand liggende en belangrijkste gebruik van 3D-printen in alle industrieën is het zeer snel produceren van vervangende componenten voor zelfs de meest ingewikkelde en gecompliceerde systemen. Of het nu gaat om het repareren of upgraden ervan.
Het stelt fabrikanten in staat om ruimte en geld te besparen, omdat de onderdelen op bestelling en op aanvraag kunnen worden gemaakt in plaats van opslagruimte nodig te hebben.
Maatwerk in de auto-industrie is de afgelopen decennia ongelooflijk belangrijk geworden. Een groot percentage van de autobezitters is nu geïnteresseerd in het aanpassen van hun auto's en om ze persoonlijker te maken. Om dit gemakkelijker te maken, kan 3D-printing worden gebruikt. Er is, in theorie, het vooruitzicht dat autobezitters al hun aanpassingen door de fabrikanten kunnen laten voltooien, in plaats van naar derden of lokale monteurs te moeten kijken.
BMW is wederom een van de toonaangevende fabrikanten op dit gebied door laserbelettering te gebruiken naast 3D-printen om zeer individuele en gepersonaliseerde producten en accessoires te produceren voor een van hun MINI-serie voertuigen. De service die bekend staat als MINIYour Customized is al populair bij bestaande BMW-klanten.
Op dit moment kunnen klanten profiteren van aanpasbare elementen zoals:
Klanten kunnen deze nieuwe onderdelen kiezen, ontwerpen en bestellen via een onlineplatform.
Andere high-end autofabrikanten zoals Rolls Royce overwegen het gebruik van dit soort technologie om meer volledig gepersonaliseerde en op maat gemaakte voertuigen aan te bieden aan de rijkste van hun klantenkring. Het idee, dat mooi aansluit op het gedeelte dat we hebben besproken over vervangende onderdelen, is om grote carrosseriedelen en reserveonderdelen te vervaardigen met 3D-printen.
