På litt over 30 år har den nye teknologien innen 3D-utskrift blitt brukt i mange bransjer. Blant dem er bilindustrien en av de tidligste bransjene for 3D-utskriftsapplikasjoner. I 2020 vil bilindustrien stå for 16,4 prosent og bli den første industrien for 3D-utskriftsapplikasjoner. Så hva er bruken av 3D-utskrift i bilindustrien?
1. Lage prøver
Fra design til endelig masseproduksjon av bilen krever forskningen og utviklingen i perioden produksjon av et stort antall prototyper. Før 3D-utskrift ble prøvene behandlet for hånd, CNC og andre metoder. I dag er et stort antall prototyper i forsknings- og utviklingsstadiet laget av 3D-utskrift, og med fremskritt av 3D-utskriftsteknologi vil fordelene med den korte produksjonssyklusen, høy presisjon og lave kostnader bli ytterligere fremhevet.
2. Lage reservedeler
I prosessen med å bruke bilen er det uunngåelig at det vil være noen feil som må repareres. Hvis en viss del er skadet, i et land med bedre økonomi, er det vanligvis en direkte erstatning av delen. Derfor vil 4S-butikker og bilverksteder klargjøre noen reservedeler. Men fordi det er for mange bildeler, er det umulig å ha alle deler i reserve. Og når det først er for mange reservedeler, vil lagerkostnadene forbli høye. Derfor vil mange bileiere møte situasjonen som butikken bestiller fra produsenten, noe som resulterer i en forlenget vedlikeholdssyklus. Derfor har 3D-printing av deler blitt en ny måte å reservedeler på, og butikker kan printe ut delene de trenger direkte i butikken. På den ene siden reduseres lagertrykket, og på den andre siden spares tid for bestilling av deler, og vedlikeholdseffektiviteten forbedres. I fremtiden vil delelager sannsynligvis bli dominert av digitale modeller.
3. Utskrift av hele kjøretøyet
Selv om det fortsatt er en viss avstand fra masseproduksjon, har det vært mange 3D-printede biler og elektriske kjøretøy opp gjennom årene. Den nåværende 3D-utskriftsteknologien kan allerede brukes til å skrive ut hele kjøretøyets chassis, ramme, dør osv., og det 3D-trykte chassiset og andre komponenter kan integreres med flere komponenter og skrives ut i ett stykke, noe som ikke bare reduserer monteringen tid, men forbedrer også fastheten. Imidlertid, for øyeblikket begrenset av utskriftshastigheten, har den ikke kapasitet til masseproduksjon. Når utskriftshastigheten øker til et visst stadium, er det ikke umulig å 3D-printe en masseproduksjonsbil.
4. Masseproduksjon av deler
De 3D-printede delene påføres direkte på produksjonsbilen. For tiden brukes de fleste 3D-printede delene fortsatt som testbiter. Det er ikke det at kvaliteten på 3D-printede deler ikke er bra. Som utskriftshastigheten nevnt ovenfor, kan den nåværende 3D-utskriftshastigheten ikke møte behovene til masseproduksjon. Derfor brukes 3D-printede deler foreløpig kun i enkelte modeller med relativt liten utgang, slik som ulike supersportsbiler, F1-racerbiler osv., og som modifiserte deler. På grunn av de små støpebegrensningene til 3D-utskrift, kan noen topologioptimaliserte deler produseres, som ofte har komplekse geometrier, er lettere og yter bedre enn originaldelene. For tiden øker de ledende produsentene i bilindustrien investeringene sine i forskning og utvikling av 3D-utskriftsteknologi. For å bruke 3D-utskriftsteknologi til å masseprodusere deler og gi bedre ytelse til bilen.
5. Distribuert produksjon
Bilindustrien er en svært konsentrert industri, med et stort antall komponenter som sendes til fabrikker hvor de settes sammen til komplette kjøretøy på produksjonslinjer. Den blir deretter sendt til alle deler av verden for salg. Som et resultat må en stor mengde transportkapasitet brukes. 3D-printing kan realisere distribuert produksjon, 3D-printe chassiset og ulike deler lokalt, og deretter sette det sammen. Selvfølgelig må dette være basert på det tredje og fjerde punktet nevnt ovenfor.