Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

3D-geprinte auto-onderdelen 101

De groeiende interesse in 3D-printen is niets nieuwe. Deze revolutionaire technologie bestaat al tientallen jaren. En het heeft een aanzienlijke impact gehad in verschillende industrieën, met name in de auto-industrie. Rapid prototyping is een van de grootste voordelen van additive manufacturing. Het heeft autofabrikanten bijvoorbeeld in staat gesteld om snel en tegen lagere kosten prototypes te ontwerpen en te produceren, waardoor ze de vorm en pasvorm kunnen controleren voordat de massaproductie van auto-onderdelen begint. Maar hoe zit het met echte auto-onderdelen? Of zelfs een hele auto? Hoe kan 3D-printen anders worden gebruikt in deze branche?

Kerntoepassingen van 3D-printen in de auto-industrie

3D-printen is een doorbraak in de auto-industrie. Het stelt fabrikanten in staat om de productie te optimaliseren en tegelijkertijd te voldoen aan de voortdurend veranderende eisen van de klant.

  • Ontwerp en concept van communicatie

Nieuwe ontwerpconcepten worden doorgaans gedeeld met collega's die CAD-software gebruiken. Maar alleen al het kijken naar een tekening van een model op een scherm maakt het voor ontwerpers en ingenieurs moeilijk om mogelijke problemen in het ontwerp te lokaliseren. Met een zeer gedetailleerd 3D-geprint schaalmodel is het demonstreren van het concept en het aerodynamisch testen van het ontwerp mogelijk.

  • Validatie van prototypes

We hebben het onderwerp rapid prototyping al genoemd . Voor degenen die niet bekend zijn met het concept, prototyping maakt deel uit van elk productieproces. Hiermee kunnen fabrikanten een ontwerp valideren voordat het in productie gaat. Dit kan echter erg duur worden en vaak veel tijd en geld kosten. Met 3D-printen gaat het maken en testen van een prototype veel sneller en goedkoper. Voor autofabrikanten kan dit een klein auto-onderdeel zijn of een zeer gedetailleerd model op ware grootte.

  • Preproductie-sampling en tooling

Autofabrikanten zijn niet alleen gericht op de productie van auto-onderdelen. Ze ontwerpen en vervaardigen ook montagegereedschappen. Net als bij auto-onderdelen, kan het ontwerpen en testen van gereedschappen duur zijn. Additive manufacturing reduceert de gereedschapskosten aanzienlijk. Bovendien stelt deze technologie autofabrikanten in staat om hun werknemers te voorzien van gepersonaliseerde, ergonomische hulpmiddelen die de productiviteit verhogen.

  • Productie van op maat gemaakte onderdelen

De productie van op maat gemaakte onderdelen kan duur zijn. Met 3D-printen kunnen autobedrijven nu inspelen op specifieke marktbehoeften tegen aanzienlijk lagere kosten. Autocoureurs kunnen bijvoorbeeld vragen om speciaal ontworpen stoelen. Autobedrijven kunnen componenten maken die een auto lichter maken.

Additive manufacturing maakt het ook mogelijk om dure onderdelen te produceren waar weinig vraag naar is. Autoliefhebbers zijn bijvoorbeeld vaak op de markt voor reserveonderdelen die mogelijk niet meer in productie zijn. Fabrikanten kunnen deze reserveonderdelen aanbieden zonder de extra operationele kosten (d.w.z. voorraadkosten).

Voordelen van 3D-printen

  • Kortere ontwerpcycli

Zoals we al vermeldden, stelt rapid prototyping fabrikanten in staat snel prototypes te produceren om te testen. Bij traditionele fabricage kan het produceren van een prototype maanden duren. Het op de markt brengen van een product kan wel een jaar duren. Maar met 3D-printen kan het produceren van een prototype dagen duren, waardoor ontwerpers meerdere iteraties voorafgaand aan de productie in een kortere tijd kunnen testen en uitvoeren.

  • Ontwerpflexibiliteit

3D-printen stelt autofabrikanten in staat flexibeler te zijn in hun ontwerpen. Ze kunnen niet alleen complexe ontwerpen maken, maar ze kunnen ook eenvoudig verschillende iteraties van hun ontwerpen testen in een kortere tijd en tegen lagere kosten. GM maakt bijvoorbeeld talloze testmodellen voor ongeveer 20.000 van zijn functionele componenten.

  • Verlaagde kosten

Dit is al meerdere keren genoemd. Maar het kan niet genoeg benadrukt worden. 3D-printen kan de productiekosten verlagen van prototypes, gereedschappen en op maat gemaakte onderdelen. Het kan ook helpen om de voorraadkosten en andere gerelateerde kosten, zoals verzending, te verlagen.

  • Voorraadvermindering

Over inventaris gesproken:3D-printen stelt autofabrikanten in staat om te stoppen met het in voorraad hebben van dure onderdelen waar weinig vraag naar is. Meestal worden deze auto-onderdelen opgeslagen op een afgelegen locatie, wat al operationele kosten met zich meebrengt. Het verzenden van deze onderdelen naar een klant kost tijd en geld. Met 3D-printen op aanvraag , kunnen fabrikanten hun voorraadkosten verlagen en onderdelen gewoon on-demand printen.

  • Concurrentievoordeel

3D-printen stimuleert innovatie. Het stelt fabrikanten in staat snel te reageren op wat de markt wil en nodig heeft. De tijd die wordt besteed aan onderzoek en productontwikkeling is korter, wat betekent dat ze het product snel op de markt kunnen brengen, voor op hun concurrenten.

3D-printen stelt autobedrijven ook in staat om hun onderdelen en gereedschappen ter plaatse te vervaardigen. Dit stroomlijnt niet alleen hun toeleveringsketen, maar voorkomt ook informatielekken over nieuwe ontwerpen en inbreuken op het auteursrecht.

Last but not least kan additive manufacturing bedrijven helpen een verbeterde klantervaring te bieden. Het stelt hen in staat om onderdelen en componenten aan te passen aan de wensen en behoeften van een specifieke klant. Ze kunnen bijvoorbeeld op maat gemaakte producten aanbieden, zoals voorbumpers in verschillende basispatronen en kleuren.

Voorbeelden

Hieronder staan ​​voorbeelden uit de praktijk van 3D-printen in de auto-industrie.

  • Ford en de Mustang Shelby GT500

Het technische team van Ford gebruikte 3D-printen om prototypes te maken en te testen van aerodynamische ontwerpen; waarvan ze sommige gelijktijdig konden evalueren. Dit bracht hen ertoe de 2020 Shelby GT500 te bouwen, die naar verluidt de meest aerodynamisch geavanceerde Mustang in de geschiedenis is.

  • Volkswagen Autoeuropa

In 2014 begon de Volkswagen Autoeuropa-fabriek in Portugal met het maken van gereedschapsapparatuur met behulp van 3D-printtechnologie . Hierdoor konden ze de doorlooptijd verkorten van weken tot slechts enkele dagen en de productiekosten met 90% verlagen. Een voorbeeld is de achterklepbadge. Bij traditionele productie kan de productie van dit gereedschap tot 35 dagen duren en € 400 kosten. Met 3D-printen kunnen ze de tool binnen 4 dagen produceren voor slechts €10.

  • Lokale motoren

Dit bedrijf in Arizona heeft Olli opgericht in 2016 . Olli is een 3D-geprinte autonome elektrische shuttle die kan worden gebruikt in stedelijke centra, universiteiten en ziekenhuizen als een vorm van vervoer op lage snelheid. Het bedrijf kan deze minibus binnen 10 uur produceren.

De toekomst van 3D-printen in de auto-industrie

De onmiddellijke resultaten van het gebruik van 3D-printen in de auto-industrie zijn een gestroomlijnde toeleveringsketen, lagere operationele kosten en een betere klantervaring. Maar dat is nog maar het begin. 3D-printen stimuleert innovatie, wat betekent dat er nieuwe ontwerpen moeten worden gemaakt voor componenten, auto-onderdelen en zelfs hele auto's.

Hoewel er nog geen hover-auto in de maak is, zijn experts uit de industrie het erover eens dat de massaproductie van algemene auto-onderdelen niet ver weg ligt in onze toekomst. En binnen 10 tot 20 jaar kunnen we van deze bedrijven verwachten dat ze beginnen met de massaproductie van complete auto's met behulp van 3D-printtechnologie.

Laatste gedachten

Het lijdt geen twijfel dat 3D-printen de manier waarop autofabrikanten zaken doen heeft veranderd. Het heeft ook de toegang van kleine tot middelgrote bedrijven tot de markt mogelijk gemaakt. Deze technologie is nog steeds in ontwikkeling en er worden elke dag nieuwe materialen ontdekt.

Welke nieuwe toepassingen kunnen we verwachten in de auto-industrie? Dat is aan onze verbeelding.

Over de auteur

Louisa is een contentmarketingprofessional en redacteur die haar succesvolle carrière de afgelopen 2 jaar heeft gecreëerd bij D3D Printing . Ze is een doelgericht, creatief persoon met een unieke stem in het schrijven, redigeren en optimaliseren van content voor verschillende projecten. Ze is een toegewijde moeder en een uitstekende pianiste.