3D tlač vo výrobe nových energetických vozidiel

Nové tímy energetických vozidiel stále narážajú do tej istej steny. Nový dizajn zásobníka batérie alebo výmena krytu motora môže znamenať čakanie osem až šestnásť týždňov na náradie, plus náklady na šrot, ak si prvá verzia vyžaduje revíziu. Toto tempo jednoducho nezodpovedá rýchlosti, akou sa vyvíjajú platformy NEV. Kovová 3D tlač vo výrobe nových energetických vozidiel odstraňuje prekážku v nástrojoch pre mnohé z týchto dielov. Inžinieri môžu vytlačiť funkčný hliníkový alebo oceľový komponent za niekoľko dní, otestovať ho, zrevidovať súbor a znova vytlačiť-bez odpisovania formy. V prípade ľahkých batériových štruktúr, zložitých geometrií chladenia a nízkoobjemových držiakov sa proces presunul od laboratórnej zvedavosti k praktickej výrobnej možnosti.

Úzkosť z rozsahu stále poháňa veľkú časť inžinierskeho úsilia. Každý kilogram odstránený z akumulátora alebo šasi zvyšuje efektivitu, no súčiastky stále musia prežiť nárazové zaťaženie, vibrácie a tepelné cykly. Zároveň sa plány vývoja neustále zmenšujú. Výroba kovových aditív pomáha na oboch frontoch: podporuje topológiu-optimalizované tvary, ktoré znižujú hmotu, a skracuje čas medzi zmrazením návrhu a prvou fyzickou časťou.

Výzva odľahčenia v batériových systémoch EV

Kryty batérií, chladiace dosky a vnútorné rámy sú hlavnými kandidátmi. Tradičné výlisky a odliatky nútia dizajnérov akceptovať jednotné hrúbky stien a obmedzené vnútorné prvky. S kovovou 3D tlačou sa mriežkové jadrá, variabilné časti stien a konformné chladiace kanály stávajú rutinou. 3Často sa tu používajú hliníkové zliatiny pre tlač D, ako je AlSi10Mg, pretože kombinujú nízku hustotu s prijateľnou tepelnou vodivosťou a osvedčenými procesnými parametrami. Výsledkom je merateľný príspevok k ľahkému dizajnu batérie NEV bez obetovania tuhosti v kritických dráhach zaťaženia.

Kratšie vývojové cykly, rýchlejší čas-do{1}}uvedenia na trh

Komplexný hliníkový prototyp, ktorý si kedysi vyžadoval dočasné mäkké nástroje, je teraz možné postaviť priamo. Rýchle prototypovanie pre elektrické vozidlá už neznamená týždne čakania. Zmeny dizajnu, ktoré predtým spustili úpravy foriem, sa riešia aktualizáciou súboru. Pre pilotné flotily alebo špeciálne varianty môže rovnaký proces dodať koncové-súčiastky v malých množstvách, čím sa vyhne ekonomickým postihom v podobe malých-nástrojov.

Súčasná produkcia a takmer{0}}produkcia využíva zoskupenie okolo niekoľkých-oblastí s vysokou hodnotou:

Rámy batérií a chladiace dosky s integrovanými kanálmi, ktoré zlepšujú rovnomernosť teploty a zároveň znižujú počet dielov.

Kryty motora a chladiče, ktoré obsahujú vnútorné chladiace kanály, ktoré je ťažké dosiahnuť odlievaním.

Závesné a štrukturálne konzoly optimalizované topologickým softvérom na odstránenie materiálu z oblastí s nízkym-napätím.

Nízko{0}}objemové interiérové ​​a montážne konzoly, kde náklady na nástroje nemožno odôvodniť.

Výrobné pomôcky-konformné-chladené vložky do foriem a montážne prípravky-, ktoré skracujú časy cyklov na hlavnej výrobnej linke.

Hliník zostáva ťažným koňom pre väčšinu týchto aplikácií. Ocele s vyššou{1}}pevnosťou a príležitostne akosti titánu sa objavujú tam, kde si to vyžadujú požiadavky na teplotu alebo zaťaženie. Spoločným závitom je geometria, ktorá by bola pri konvenčných procesoch drahá alebo nemožná.

Automobilové funkčné diely potrebujú konzistentné rozmery a spoľahlivé materiálové vlastnosti. Sektor zdravotníckych pomôcok roky riešil podobné problémy. Skúsenosti získané pri výrobe presných CNC obrábaných medicínskych produktov zdokonalili viacosové stratégie dokončovania, geometrické tolerancie a dokumentačnú disciplínu, ktoré sa prenášajú priamo na tlačené automobilové komponenty. To isté platí pre3D tlačené lekárske implantáty z titánových zliatin: riadenie zvyškového-stresu, kontrola hustoty a overené{1}}postupy spracovania vyvinuté pre implantáty informujú o súboroch parametrov používaných na-výkonných automobilových zliatinách.

V praxi sa mnohé funkčné povrchy na kovových-vytlačených dieloch NEV dokončujú-po zostavení. Kritické rozhrania si prostredníctvom tohto hybridného prístupu bežne zachovávajú užšie tolerancie, zatiaľ čo interné kanály a ľahké mriežky zostávajú tak, ako sú-vytlačené. Kombinácia aditíva takmer{5}}tvaru siete a subtraktívnej povrchovej úpravy-je už štandardom pre presné CNC obrábané medicínske produkty-poskytuje výrobcom opakovateľnú cestu k presnosti výroby. Poznatky z 3D tlačených lekárskych implantátov zo zliatin titánu ďalej znižujú riziko pórovitosti alebo deformácie, keď sú pre použitie vo vozidlách špecifikované podobné{10} materiály s vysokou pevnosťou.

Sunhingstones použil laserovú práškovú-fúziu na súpravu konformných chladiacich vložiek pre batériové-modulové nástroje. Predchádzajúce obrábané doštičky používali konvenčné priame-chladenie; tlačené verzie sledovali obrys dutiny. Nameraný čas chladenia klesol približne o 25 % a teplotné rozdiely na povrchu nástroja sa dostatočne zúžili na to, aby sa pri prvých výrobných skúškach znížilo množstvo odpadu. Ten istý tím neskôr vyrobil hliníkové držiaky s optimalizovanou topológiou-pre program pilotných vozidiel, čím sa znížila hmotnosť približne o 18 % v porovnaní s pôvodným obrobeným dizajnom pri splnení cieľových hodnôt tuhosti. Tieto projekty ilustrujú, ako aKovová 3D tlačVýrobca s procesnou disciplínou môže prejsť od čistých prototypov k nástrojom a-súčiastkam s malým objemom, ktoré ovplyvňujú rýchlosť vývoja aj výkon vozidla.

Výber partnera pre kovovú 3D tlač automobilových dielov si vyžaduje jasné{1}}hodnotenie:

Osvedčený sortiment materiálov, najmä skúsenosti s 3D tlačou hliníkových zliatin a následným{1}}spracovaním potrebným na dosiahnutie cieľov v oblasti automobilového majetku.

Integrovaná schopnosť dokončovania{0}}CNC obrábanie, tepelné spracovanie a povrchové procesy-takže vytlačené diely spĺňajú konečné výkresy bez viacerých externých predajcov.

Zdokumentované systémy kvality a sledovateľnosť materiálu.

Realistické dodacie lehoty pre rýchle prototypovanie elektrických vozidiel a malosériovú{0}}výrobu.

Skôr relevantná história aplikácií než zoznamy všeobecných zariadení.

Obchodné podmienky, ktoré podporujú projektové{0}}alebo veľkoobchodné dohody, keď objemy rastú.

Schopný výrobca 3D tlače v Číne alebo medzinárodný dodávateľ by mal v konkrétnom jazyku prediskutovať špecifikácie prášku, stratégiu podpory dosiahnuteľnú ako-skonštruované a dokončené tolerancie a očakávania mechanických vlastností. Nejasné tvrdenia o „vysokej presnosti“ bez čísel sú varovným signálom.

Viac{0}}laserové stroje zvyšujú rýchlosť výroby a ceny hliníkového prášku s objemom stále klesajú. V-monitorovaní procesov sa znižuje množstvo odpadu. Ako budú tieto trendy pokračovať, kovová 3D tlač vo výrobe nových energetických vozidiel sa rozšíri z prototypov a nástrojov na väčší podiel štrukturálnych a tepelných komponentov-najmä tam, kde zložitosť alebo malé objemy robia tradičné nástroje neatraktívnymi. Náklady zostanú limitom pre veľkoobjemové-komoditné diely, ale ekonomické okno pre zložité a ľahké geometrie sa neustále rozširuje.

Ak hodnotíte kovovú 3D tlač pre batériové konštrukcie, tepelné komponenty alebo nízkoobjemové držiaky, najrýchlejším spôsobom určenia vhodnosti je priama technická diskusia. Kontaktujte spoločnosť Sunhingstones s vašou geometriou, preferovaným materiálom a rozsahom objemu. Tím môže skontrolovať možnosť tlače, očakávané tolerancie, dodaciu dobu a náklady a potom poskytnúť jasnú cenovú ponuku na prototyp alebo malú-dávku.