3D打印技術最初發展於(yu) 1980年代,從(cong) 2010年開始在商業(ye) 方麵得到了廣泛使用。近些年全球主要國家對於(yu) 3D打印技術的投入越來越多,除了遊走於(yu) 航空航天,近期常出現的有3D打印房子,汽車等等。3D打印所需時間短,大量節省人力資源。
前段時間,紐約街頭出現了一輛名為(wei) Strati的汽車,這讓人驚訝,44小時能做什麽(me) ?即使不眠不休也隻夠看一整部港劇。來自美國亞(ya) 利桑那州LocalMotors公司的答案卻頗為(wei) 霸氣:給我44小時,還你一輛最高時速80公裏的3D打印汽車!
據《紐約每日新聞》報道,這輛名為(wei) Strati的汽車,因外觀奇特引得眾(zhong) 人駐足,LocalMotors公司還提供了試駕機會(hui) 。3D打印的玩具、服裝甚至房屋、骨骼都已不稀奇,眼下其顛覆性影響力正蔓延至汽車製造領域。該公司首席執行官約翰?羅傑斯認為(wei) ,未來完成整輛車的打印和安裝時間將少於(yu) 1個(ge) 小時,“購買(mai) 汽車的消費者在付款之後,可以在一旁等待,親(qin) 眼看著自己購買(mai) 的車被快速組裝起來。”
目前已有萬(wan) 千擁躉的Strati是一款雙座電動車,最高時速可達80公裏,充一次電花費3.5小時,單次充滿電可續航100公裏。其獨特之處在於(yu) ,隻有40多個(ge) 零件,而傳(chuan) 統汽車零部件則超過2萬(wan) 個(ge) 。其中大部分零件,如車身、底盤、中心控製台、引擎罩等都由3D打印,諸如發動機、懸架、變速箱、輪胎、座椅等部件則依然由傳(chuan) 統工藝完成,比如其動力係統來自雷諾汽車公司。
LocalMotors公司稱,Strati全車的零件成本約為(wei) 3500美金(約合人民幣21400元)。依客戶不同需求,預計售價(jia) 將介於(yu) 1.8-3萬(wan) 美元之間(約合人民幣11萬(wan) 元-18萬(wan) 元)。LocalMotors下一步目標,就是讓打印汽車的行駛合法化。
由於(yu) 使用碳纖維增強熱塑性塑料打印,Strati輕而易舉(ju) 地實現了減重——其“體(ti) 重”隻有1800磅(約合0.82噸),最薄處的熱塑性塑料隻有約0.6英寸(約合15毫米)。作為(wei) 對比,2014款馬自達MX-5Miata車重達2480磅(約合1.12噸)。
從(cong) 外形上看,Strati金屬外麵是黑白的皮革外套,輪廓分明,與(yu) 跑車相仿。其底盤像賽車一樣很低,有兩(liang) 個(ge) 定製的皮革座椅。車身邊緣可以清楚看到3D打印層,不過已經被打磨得很光滑。車身雖給人塑料感,但輕盈而堅固。啟動汽車時,幾乎聽不到一點來自引擎的聲音。不喜歡這個(ge) 外形?沒關(guan) 係,你大可以將其熔融,打造獨一無二的個(ge) 性車輛。
這也正是3D打印給傳(chuan) 統製造業(ye) 生態帶來的最大影響。以往汽車製造組織化、規模化的流水線生產(chan) 模式將就此被顛覆,小規模的定製車輛將成為(wei) 可能並大行其道。
在今年9月舉(ju) 行的美國芝加哥2014國際製造技術展覽會(hui) (IMTS)上,Strati已經完成了首秀,LocalMotors公司在現場3D打印並組裝了一輛全新的電動汽車。羅傑斯介紹稱,“3D打印機隻需要花費少於(yu) 40個(ge) 小時的時間就能打印出汽車底盤和車身,工作人員隨後將會(hui) 用4天的時間來進行組裝。在未來的數月內(nei) ,我們(men) 將會(hui) 繼續致力於(yu) 縮短3D打印車身的耗時,爭(zheng) 取做到少於(yu) 20個(ge) 小時。”這位瘋狂的首席執行官甚至還提出了全車打印安裝時間少於(yu) 1小時、整車零件少於(yu) 20個(ge) 的目標。LocalMotors公司還稱,希望能用更大的3D打印機打印出更大的汽車,比如說3D打印的SUV。
Strati是LocalMotors公司首次利用DDM打印(注:DDM即“直接數字化製造”,是在零件生產(chan) 過程中,直接使用CAD數據運用增量式製造),也是該方法在汽車領域的首次應用。這一極具創新性的3D產(chan) 品采用的材料科學和先進的製造技術,來源於(yu) 全球知名的美國橡樹嶺國家實驗室。這個(ge) 美國國家能源部所屬的大型國家實驗室目前正專(zhuan) 注於(yu) 研發一款比目前市麵上3D打印速度快200-500倍的巨型高速3D打印機,屆時LocalMotors公司提出的目標將不再是癡人說夢。
熔融沉積製造采用熱塑性塑料逐層建造零部件,這並非新鮮事物,但采用強度更高的碳素纖維來製作零部件則是一個(ge) 創舉(ju) 。“這個(ge) 項目體(ti) 現了國家實驗室係統給全行業(ye) 提供的一次獨特機遇,雙方通力合作尋求更為(wei) 快速、創新的工業(ye) 製造方案。”橡樹嶺國家實驗室該項目的負責人CraigBlue表示,“這項合作正在推動大型增量製造等新興(xing) 技術的發展,並加速美國製造業(ye) 的發展。”
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