3D tištěné autodíly 101

Rostoucí zájem o 3D tisk nic neznamená Nový. Tato revoluční technologie existuje již desítky let. A výrazně se prosadila v různých odvětvích, konkrétně v automobilovém průmyslu. Rychlé prototypování je jednou z největších výhod aditivní výroby. Umožnil například výrobcům automobilů navrhovat a vyrábět prototypy rychle a s nižšími náklady, což jim umožnilo zkontrolovat tvar a lícování před sériovou výrobou automobilových dílů. Ale co skutečné autodíly? Nebo dokonce celé auto? Jak jinak lze v tomto odvětví využít 3D tisk?

Základní aplikace 3D tisku v automobilovém průmyslu

3D tisk je zásadní změnou v automobilovém průmyslu. Umožní výrobcům optimalizovat výrobu a zároveň vyhovět neustále se měnícím požadavkům zákazníků.

  • Návrh a koncepce komunikace

Nové koncepty návrhu jsou obvykle sdíleny s kolegy pomocí softwaru CAD. Pouhý pohled na nákres modelu na obrazovce však designérům a inženýrům znesnadňuje určit možné problémy v návrhu. Díky vysoce detailnímu 3D tištěnému zmenšenému modelu je možné předvést koncept a aerodynamické testování návrhu.

  • Ověření prototypu

Téma rychlého prototypování jsme již zmínili . Pro ty, kteří tento koncept neznají, je prototypování součástí jakéhokoli výrobního procesu. Umožňuje výrobcům ověřit návrh před zahájením výroby. To se však může velmi prodražit, což často zabere spoustu času a peněz. Díky 3D tisku je vytvoření a testování prototypu mnohem rychlejší a dostupnější. Pro výrobce automobilů to může znamenat malý autodíl nebo vysoce detailní model v plném měřítku.

  • Předprodukční vzorky a nástroje

Výrobci automobilů se nezaměřují pouze na výrobu autodílů. Navrhují a vyrábějí také montážní nástroje. Podobně jako automobilové díly mohou být nástroje pro navrhování a testování drahé. Aditivní výroba výrazně snižuje náklady na nástroje. Tato technologie navíc umožňuje výrobcům automobilů poskytovat svým pracovníkům personalizované ergonomické nástroje, které zvyšují produktivitu.

  • Výroba dílů na zakázku

Výroba přizpůsobených dílů může být nákladná. Díky 3D tisku mohou nyní automobilky uspokojit specifické potřeby trhu za výrazně nižší náklady. Například řidiči závodních vozů mohou požadovat speciálně navržená sedadla. Automobilky mohou vytvářet komponenty, díky nimž bude auto lehčí.

Aditivní výroba také umožňuje výrobu dílů s vysokou cenou, po kterých je nízká poptávka. Automobiloví nadšenci například často hledají náhradní díly, které se již nemusí vyrábět. Výrobci mohou nabízet tyto náhradní díly bez dodatečných provozních nákladů (tj. nákladů na zásoby).

Výhody 3D tisku

  • Kratší cykly návrhu

Jak jsme již zmínili, rychlé vytváření prototypů umožňuje výrobcům rychle vyrábět prototypy pro testování. Při tradiční výrobě může výroba prototypu trvat měsíce. Uvedení produktu na trh může trvat i rok. Ale s 3D tiskem může výroba prototypu trvat dny, což umožňuje návrhářům otestovat a provést několik iterací před výrobou v kratším časovém období.

  • Flexibilita designu

3D tisk umožňuje výrobcům automobilů být flexibilnější ve svých návrzích. Nejen, že mohou vytvářet složité návrhy, ale mohou také snadno testovat různé iterace svých návrhů v kratším čase a s nižšími náklady. Například GM vytváří četné testovací modely pro přibližně 20 000 svých funkčních součástí.

  • Snížené náklady

To už bylo zmíněno několikrát. Ale nelze to dostatečně zdůraznit. 3D tisk může snížit výrobní náklady prototypů, nástrojů a přizpůsobených dílů. Může také pomoci snížit náklady na zásoby a další související výdaje, jako je doprava.

  • Snížení zásob

Když už mluvíme o zásobách, 3D tisk umožňuje výrobcům automobilů přestat skladovat díly s vysokou cenou, po kterých je nízká poptávka. Obvykle jsou tyto automobilové díly skladovány na vzdáleném místě, což již přináší provozní náklady. Odeslání těchto dílů zákazníkovi zabere čas a bude stát peníze. S 3D tiskem na vyžádání , mohou výrobci snížit své skladové náklady a pouze tisknout díly na vyžádání.

  • Konkurenční výhoda

3D tisk podporuje inovace. Umožňuje výrobcům rychle reagovat na to, co trh chce a potřebuje. Čas strávený výzkumem a vývojem produktu je kratší, což znamená, že mohou produkt uvést na trh rychle, před svými konkurenty.

3D tisk také umožňuje automobilkám vyrábět jejich díly a nástroje na místě. Nejen, že to zjednoduší jejich dodavatelský řetězec, ale také to zabrání úniku informací o nových designech a porušování autorských práv.

V neposlední řadě může aditivní výroba pomoci společnostem poskytovat lepší zákaznickou zkušenost. Umožňuje jim přizpůsobovat díly a komponenty podle přání a potřeb konkrétního zákazníka. Mohou například nabízet přizpůsobené produkty, jako jsou přední nárazníky v různých základních vzorech a barvách.

Příklady

Níže jsou skutečné příklady 3D tisku v automobilovém průmyslu.

  • Ford a Mustang Shelby GT500

Tým inženýrů Ford použil 3D tisk k vytvoření a testování prototypů aerodynamických návrhů; z nichž některé dokázali vyhodnotit současně. To je vedlo k tomu, že v roce 2020 postavili Shelby GT500, který je považován za aerodynamicky nejpokročilejší Mustang v historii.

  • Volkswagen Autoeuropa

V roce 2014 začala továrna Volkswagen Autoeuropa v Portugalsku vytvářet nástrojové vybavení pomocí technologie 3D tisku . To jim umožnilo zkrátit dodací lhůty z týdnů na pouhé dny a také snížit výrobní náklady o 90 %. Jedním z příkladů je odznak na zadních dveřích. Při tradiční výrobě může výroba tohoto nástroje trvat až 35 dní a stát 400 EUR. Díky 3D tisku mohou nástroj vyrobit do 4 dnů za pouhých 10 EUR.

  • Lokální motory

Tato společnost v Arizoně vytvořila Olli v roce 2016 . Olli je 3D tištěný autonomní elektrický raketoplán, který lze použít v městských centrech, na univerzitách a v nemocnicích jako formu nízkorychlostní dopravy. Společnost dokáže vyrobit tento minibus do 10 hodin.

Budoucnost 3D tisku v automobilovém průmyslu

Okamžitými výsledky přijetí používání 3D tisku v automobilovém průmyslu jsou zjednodušený dodavatelský řetězec, nižší provozní náklady a lepší zákaznická zkušenost. Ale to je jen začátek. 3D tisk je hnacím motorem inovací, což znamená vytváření nových návrhů komponentů, automobilových dílů a dokonce celých automobilů.

Zatímco vznášedlo ještě není ve výrobě, odborníci z oboru se shodují, že sériová výroba obecných automobilových dílů není daleko v naší budoucnosti. A během 10 až 20 let můžeme očekávat, že tyto společnosti zahájí sériovou výrobu celých vozů pomocí technologie 3D tisku.

Poslední myšlenky

Není pochyb o tom, že 3D tisk změnil způsob, jakým výrobci automobilů obchodují. Umožnil také vstup na trh malým a středním podnikům. Tato technologie se stále vyvíjí a každý den se objevují nové materiály.

Jaké nové aplikace můžeme očekávat v automobilovém průmyslu? To je na naší představivosti.

O autorovi

Louisa je profesionálka v oblasti marketingu obsahu a editorka, která si za poslední 2 roky vybudovala úspěšnou kariéru ve společnostiD3D Printing . Je cílevědomá, kreativní osoba s jedinečným hlasem při psaní, úpravách a optimalizaci obsahu pro různé projekty. Je to oddaná matka a vynikající hráčka na klavír.