《淺談3d打印技術(shù)在汽車研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、淺談3D打印技術(shù)在汽車研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用【摘要】結(jié)合時下相對熱門的3D打印及汽車兩個話題，通過3D打印技術(shù)在某汽車研發(fā)企業(yè)的實際應(yīng)用，從技術(shù)層面分析了適用于汽車研發(fā)工作的3D打印技術(shù)，并且描述了其適用范圍。中國8/vie　　【關(guān)鍵詞】3D打印；汽車研發(fā)；價值　　【Abstract】binedobiletobileresearchanddevelopmententerprise，fromthetechnicallevelof3Dprintingtechnologyforautomotiveresearchanddevelopmentotiveresearchan

2、ddevelopment；Value　　0引言　　3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，是一種先進的增材制造方法。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用?！　”疚闹饕轻槍?D打印技術(shù)在汽車在研發(fā)過程中的應(yīng)用

3、情況作一些介紹，通過實際應(yīng)用案例分析其主要作用及應(yīng)用范圍?！　?3D打印主要技術(shù)分類　　光固化（SLA―StereoLithographyApparatus）　　該技術(shù)以光敏樹脂為原料，將計算機控制下的紫外激光按預定零件各分層截面的輪廓為軌跡對液態(tài)樹脂逐點掃描，使被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)，從而形成零件的一個薄層截面。當一層固化完畢，移動工作臺，在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂以便進行下一層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此重復直到整個零件原型制造完畢（圖1）。　　選擇性激光燒結(jié)（SLS―Se1ectedLaserSinte

4、ring）　　該法采用CO2激光器作能源，目前使用的造型材料多為各種粉未材料。在工作臺上均勻鋪上一層很薄的粉未，激光束在計算機控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進行燒結(jié)，一層完成后再進行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)完后去掉多余的粉未，再進行打磨、烘干等處理便獲得零件。目前，成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉，用金屬粉或陶瓷粉進行粘接或燒結(jié)的工藝還正在實驗研究階段（圖2）?！　∪廴诔练e（FDM―FusedDepositionModeling）　　FDM工藝的關(guān)鍵是保持半流動成型材料剛好在熔點之上（通常控制在比熔點高1℃左右）。FDM噴頭受CAD分層數(shù)據(jù)控制使半流動狀態(tài)的熔絲

5、材料（絲材直徑一般在1.5mm以上）從噴頭中擠壓出來，凝固形成輪廓形狀的薄層，一層疊一層最后形成整個零件模型（圖3）。　　三維打?。?DP―3DPrinter）　　3DP技術(shù)是麻省理工學院發(fā)明并申請專利的，由ZCorporation公司進行商業(yè)化。該項技術(shù)自1994年發(fā)明并逐步走向市場后，在近年呈飛速發(fā)展趨勢。該種成型工藝的原理是將粉末由儲存桶送出一定分量，再以?L筒將送出之粉末在加工平臺上鋪上一層很薄的原料，噴嘴依照3D電腦模型切片后獲得的二維層片信息噴出黏著劑，黏著粉末.做完一層，加工平臺自動下降一點，儲存桶上升一點，刮刀由升高了的儲存桶把粉末推至工作

6、平臺?K把粉末推平，再噴黏著劑，如此循環(huán)便可得到所要的形狀。常用的ZCorp立體打印材料是石膏粉及淀粉，但亦有其他材料可供選用，如彈性塑料等。更有多種顏色的墨水可供?x擇，甚至可更換彩色墨頭，即?r打印出彩色工件（圖4）?！　olyjet光固化技術(shù)　　由以色列Objet開發(fā)的Ployjet技術(shù)。Polyjet的打印頭類似于行式打印機，沿著X軸前后滑動，在成型室里鋪上一層超薄的光敏樹脂。每鋪完一層后，噴頭架邊上的紫外光球立即發(fā)射紫外光，快速固化和硬化每層光敏樹脂。這一步驟減少了使用其他技術(shù)所需的后處理過程。每打印完一層，機器內(nèi)部的成型底盤就會極為精確地下沉

7、，而噴頭繼續(xù)一層一層地工作，直到原型件完成。成型時使用了兩種不同的光敏樹脂材料：一種是用來成型實體部件的成型材料，另一種類膠體的用來支撐部件的支撐材料（圖5）。　　2汽車研發(fā)對3D打印的需求　　隨著國內(nèi)汽車市場的飛速增長以及出口量的增加，想要在這塊越做越大的蛋糕中得到自己預期的份額，獲取更多的客戶，除了品牌推廣，價格優(yōu)勢，性能提高以外，汽車設(shè)計以及產(chǎn)品差異化正起著愈發(fā)重要的作用，直接表現(xiàn)為汽車外觀的造型，材料的選取，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理布置以及性能的改進。同時，為應(yīng)對殘酷的市場競爭，汽車廠家必須以最低的成本開發(fā)出最受歡迎的車型，并且能在第一時間上市，趕在競爭對手

8、的前面，才能夠贏得市場?！　〔捎?D打印技術(shù)能夠有效縮短新車型的開