In 3D trong sản xuất xe năng lượng mới

Các đội xe năng lượng mới tiếp tục gặp phải một bức tường. Một thiết kế khay pin mới hoặc thay đổi vỏ động cơ có thể có nghĩa là phải chờ tám đến mười sáu tuần để có dụng cụ, cộng với chi phí phế liệu nếu phiên bản đầu tiên cần sửa đổi. Tốc độ đó đơn giản là không phù hợp với tốc độ phát triển của nền tảng NEV. In 3D kim loại trong sản xuất xe năng lượng mới loại bỏ nút thắt về dụng cụ cho nhiều bộ phận này. Các kỹ sư có thể in một thành phần nhôm hoặc thép chức năng trong vài ngày, kiểm tra nó, sửa lại tệp và in lại-mà không cần viết ra khuôn. Đối với cấu trúc pin nhẹ, hình dạng làm mát phức tạp và khung-thể tích thấp, quy trình đã chuyển từ mục đích nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang một tùy chọn sản xuất thực tế.

Sự lo lắng về phạm vi vẫn thúc đẩy một phần lớn nỗ lực kỹ thuật. Mỗi kg được tháo ra khỏi bộ pin hoặc khung xe sẽ cải thiện hiệu suất, tuy nhiên các bộ phận vẫn phải chịu được tải trọng va chạm, độ rung và chu kỳ nhiệt. Đồng thời, lịch trình phát triển tiếp tục bị thu hẹp. Công nghệ sản xuất bồi đắp kim loại giúp ích trên cả hai mặt: nó hỗ trợ các hình dạng cấu trúc liên kết-được tối ưu hóa để cắt giảm khối lượng và rút ngắn thời gian từ khi đóng băng thiết kế đến phần vật lý đầu tiên.

Thử thách về trọng lượng nhẹ trong hệ thống pin EV

Vỏ pin, tấm làm mát và khung bên trong là những ứng cử viên chính. Việc ép đùn và đúc truyền thống buộc các nhà thiết kế phải chấp nhận độ dày thành đồng nhất và các tính năng bên trong hạn chế. Với tính năng in 3D kim loại, lõi lưới, phần tường có thể thay đổi và kênh làm mát phù hợp trở thành thông lệ. 3D Hợp kim nhôm in như AlSi10Mg được sử dụng thường xuyên ở đây vì chúng kết hợp mật độ thấp với độ dẫn nhiệt chấp nhận được và các thông số quy trình đã được thiết lập. Kết quả là sự đóng góp có thể đo lường được cho thiết kế nhẹ của bộ pin NEV mà không làm giảm độ cứng trong các đường tải quan trọng.

Chu kỳ phát triển ngắn hơn, thời gian-tiếp cận-thị trường nhanh hơn

Một nguyên mẫu nhôm phức tạp từng yêu cầu dụng cụ mềm tạm thời giờ đây có thể được chế tạo trực tiếp. Tạo nguyên mẫu nhanh cho xe điện không còn có nghĩa là phải chờ đợi hàng tuần nữa. Những thay đổi thiết kế mà trước đây đã kích hoạt sửa đổi khuôn sẽ được xử lý bằng bản cập nhật tệp. Đối với các đội bay thí điểm hoặc các biến thể đặc biệt, quy trình tương tự có thể cung cấp các bộ phận-sử dụng cuối cùng với số lượng nhỏ, tránh được hình phạt kinh tế do gia công công cụ với khối lượng-thấp.

Nhóm sử dụng sản xuất hiện tại và gần{0}}sản xuất xung quanh một vài khu vực có giá trị-cao:

Khung bộ pin và tấm làm mát có các kênh tích hợp giúp cải thiện độ đồng đều nhiệt độ đồng thời giảm số lượng bộ phận.

Vỏ động cơ và bộ tản nhiệt kết hợp các đường làm mát bên trong khó đạt được bằng cách đúc.

Hệ thống treo và giá đỡ cấu trúc được tối ưu hóa bằng phần mềm cấu trúc liên kết để loại bỏ vật liệu khỏi các vùng có ứng suất-thấp.

Giá đỡ và giá đỡ bên trong{0}}có khối lượng thấp nên chi phí dụng cụ không thể chấp nhận được.

Hỗ trợ sản xuất- phù hợp-các bộ phận khuôn làm mát và thiết bị lắp ráp-giúp rút ngắn thời gian chu kỳ trên dây chuyền sản xuất chính.

Nhôm vẫn là vật liệu chính cho hầu hết các ứng dụng này. Thép có độ bền-cao hơn và các loại titan không thường xuyên xuất hiện khi có yêu cầu về nhiệt độ hoặc tải trọng. Chủ đề chung là hình học sẽ tốn kém hoặc không thể thực hiện được bằng các quy trình thông thường.

Các bộ phận chức năng của ô tô cần có kích thước nhất quán và đặc tính vật liệu đáng tin cậy. Lĩnh vực thiết bị y tế đã mất nhiều năm để giải quyết những vấn đề tương tự. Kinh nghiệm thu được trong quá trình sản xuất Sản phẩm y tế được gia công bằng CNC chính xác đã cải tiến các chiến lược hoàn thiện nhiều-trục, phương pháp dung sai hình học và quy tắc lập tài liệu chuyển trực tiếp sang các bộ phận ô tô được in. Điều tương tự cũng đúng đối vớiHợp kim Titan Cấy ghép y tế in 3D: quản lý ứng suất-dư lượng, kiểm soát mật độ và các tuyến xử lý sau{1}}đã được xác thực được phát triển cho bộ phận cấy ghép cung cấp thông tin cho các bộ tham số được sử dụng trên hợp kim ô tô hiệu suất cao-.

Trong thực tế, nhiều bề mặt chức năng trên các bộ phận NEV được in-bằng kim loại được gia công hoàn thiện-sau khi chế tạo. Các giao diện quan trọng thường có dung sai chặt chẽ hơn thông qua phương pháp kết hợp này, trong khi các kênh nội bộ và các mạng nhẹ vẫn giữ nguyên như-được in. Sự kết hợp giữa-hình dạng lưới phụ gia và hoàn thiện trừ dần-đã là tiêu chuẩn cho các Sản phẩm y tế được gia công bằng CNC chính xác-mang lại cho nhà sản xuất một lộ trình có thể lặp lại để đạt được độ chính xác trong sản xuất. Kiến thức từ Cấy ghép y tế in 3D bằng hợp kim Titan còn giúp giảm nguy cơ xốp hoặc biến dạng khi các vật liệu có độ bền cao tương tự{10}}tương tự được chỉ định để sử dụng trên xe.

Sunhingstones đã áp dụng phản ứng tổng hợp bột-laze vào một bộ các bộ phận làm mát phù hợp để gia công mô-đun pin-. Các hạt dao được gia công trước đây sử dụng cách làm mát theo đường thẳng-thông thường; các phiên bản in đi theo đường viền của khoang. Thời gian làm mát đo được giảm khoảng 25% và sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt dụng cụ được thu hẹp đủ để giảm phế liệu trong những lần thử nghiệm sản xuất đầu tiên. Sau đó, chính nhóm đó đã tạo ra các giá đỡ bằng nhôm-tối ưu hóa cấu trúc liên kết cho chương trình xe thí điểm, cắt giảm khối lượng khoảng 18% so với thiết kế gia công ban đầu trong khi vẫn đáp ứng được các mục tiêu về độ cứng. Những dự án này minh họa cách mộtIn 3D kim loạiNhà sản xuất có kỷ luật về quy trình có thể vượt ra ngoài các nguyên mẫu thuần túy sang các bộ phận kết cấu công cụ và{0}}khối lượng thấp ảnh hưởng đến cả tốc độ phát triển và hiệu suất của phương tiện.

Việc chọn đối tác in 3D kim loại cho các bộ phận ô tô đòi hỏi phải có sự đánh giá-rõ ràng:

Phạm vi vật liệu đã được chứng minh, đặc biệt là kinh nghiệm với Hợp kim nhôm in 3D và quá trình xử lý hậu kỳ cần thiết-để đạt được mục tiêu về sở hữu ô tô.

Khả năng hoàn thiện tích hợp-gia công CNC, xử lý nhiệt và xử lý bề mặt-để các bộ phận được in đáp ứng bản vẽ cuối cùng mà không cần nhiều nhà cung cấp bên ngoài.

Hệ thống chất lượng được ghi lại và truy xuất nguồn gốc vật liệu.

Thời gian thực hiện thực tế cho cả việc tạo mẫu nhanh cho xe điện và sản xuất hàng loạt nhỏ.

Lịch sử ứng dụng có liên quan thay vì danh sách thiết bị chung chung.

Các điều khoản thương mại hỗ trợ các thỏa thuận bán buôn hoặc-dựa trên dự án khi khối lượng tăng lên.

Nhà máy hoặc nhà cung cấp quốc tế của nhà sản xuất in 3D có năng lực ở Trung Quốc nên thảo luận về các thông số kỹ thuật của bột, chiến lược hỗ trợ, dung sai có thể đạt được khi-được xây dựng và hoàn thiện cũng như các kỳ vọng về đặc tính cơ học bằng ngôn ngữ cụ thể. Những tuyên bố mơ hồ về "độ chính xác cao" không có con số là một dấu hiệu cảnh báo.

Máy-laser đa năng đang tăng tốc độ xây dựng và giá bột nhôm tiếp tục giảm theo số lượng. Việc giám sát-trong quy trình đang làm giảm phế liệu. Khi các xu hướng này tiếp tục, In 3D kim loại trong Sản xuất phương tiện năng lượng mới sẽ mở rộng từ nguyên mẫu và công cụ sang phần lớn hơn của các thành phần cấu trúc và nhiệt-đặc biệt là khi độ phức tạp hoặc khối lượng vừa phải khiến công cụ truyền thống không còn hấp dẫn. Chi phí sẽ vẫn là giới hạn đối với các bộ phận hàng hóa có số lượng lớn-nhưng cơ hội kinh tế cho các hình học phức tạp, nhẹ vẫn tiếp tục mở rộng.

Nếu bạn đang đánh giá tính năng in 3D kim loại cho cấu trúc pin, bộ phận nhiệt hoặc khung-khối lượng thấp thì thảo luận kỹ thuật trực tiếp là cách nhanh nhất để xác định sự phù hợp. Liên hệ với Sunhingstones về hình dạng, sở thích vật liệu và phạm vi âm lượng của bạn. Nhóm có thể xem xét khả năng in, dung sai dự kiến, thời gian thực hiện và chi phí, sau đó đưa ra báo giá rõ ràng cho nguyên mẫu hoặc công việc hàng loạt-nhỏ.