用資料說話：8個月調研，成本降低50%，3D列印助力汽車研發

2017年12月， 我走訪了上海某汽車公司。

在歐美， 很多傳統汽車企業開始引入3D列印技術，

在原型設計、功能性驗證方面開始逐漸有了應用。

而我走訪的這家公司， 雖然剛剛開始引入3D列印技術，

但是在國內算是走的比較前沿的。

在與公司負責人交流的過程中，

我學習並瞭解到很多資訊， 包括不少資料，

認真比較了3D列印相比傳統製造的優勢和劣勢。

不管你怎麼看，

我儘量用資料說話。

最後的決策權交給你。

該汽車零部件公司主要業務是天窗系統， 包括普通天窗、全景天窗、以及全天窗模組等產品， 具有優秀的設計、工程和製造能力，

寶馬、通用、大眾等名牌企業都是他們的客戶。

為了彌補在產品研發驗證方面的缺陷， 經過8個月時間的充分調研， 他們最終鎖定了美國Stratasys發佈的最新FDM工業級設備F123系列。

在材料方面的選擇上， 由於ABS材料良好的強度、柔韌性、機械加工及抗高溫性能， 以及經過了嚴格的抗10000次的耐磨性測試， 成為研發工程師的首選塑膠， 完全滿足其對零部件強度的要求。

ABS零件

▲ABS材料列印的零件

3D列印設備的使用體驗如何？

研發工程師告訴我， 經過日夜不間斷的列印測試， 目前的良品率高達90%以上， 不良品主要是由於工程師自身的原因造成，

比如技術參數設置不準確， 由設備自身原因導致的不良品率幾乎為零。 生產效率方面， 平均十幾個小時就能完成汽車零部件的列印， 對其列印速度基本滿意。 此外列印成本也在可接受的範圍內。 從這個角度來看， 3D列印設備基本發展到了“可靠、一致、可預測”的程度。

下圖是我在汽車公司拍攝的3D印表機

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目前該公司引進3D列印技術主要的應用集中於研發環節， 體現為3D列印試驗模型、功能性原型等形式。 相關負責人告訴我：“以前在汽車天窗部件上的研發用的CNC機床或者手工來製造， 包括切削、鑽孔、粘接等工藝， 費時費力， 甚至不少樣件需要委外加工， 如果達不到要求就要重新做。 有了3D印表機以後， 我們自己就能做研發， 不再需要委外加工， 簡單快捷。 並且能夠實現快速修改設計方案並反復大量反覆運算， 在確保原型產品設計品質的同時， 大大縮短了產品設計和原型開發所需的時間， 提高了研發效率。 ”

該公司自行列印比委外加工的成本支出降低了近50%。

此外， 由於委外加工的採購流程非常繁雜， 把3D列印的製造全程放在自己公司後， 時間成本有非常明顯的節省。

關於3D列印是否可應用於直接製造最終零部件的問題， 我瞭解到“直接製造”對零部件機械性能、光潔度等要求嚴格， 因此對3D列印技術水準的要求高， 對應的成本也較高。 比如某3D列印零部件使用的是玻纖材料， 3D列印技術的應用空間還比較小， 因此更多地還是用於產品的原型驗證。 另外， 受到印表機成型尺寸的限制， 有的大尺寸天窗部件需要分解成多個部分， 列印完成之後進行拼接。