Những cân nhắc về mặt kỹ thuật và lợi ích
Bằng phương pháp nấu chảy chùm tia điện tử (EBM) và nấu chảy laser chọn lọc (SLM), công nghệ in 3D kim loại có thể tạo ra các dạng hình học phức tạp một cách chính xác. Những công nghệ này giúp giảm đáng kể chu trình thiết kế, xác nhận và tối ưu hóa bên cạnh việc nâng cao chất lượng bộ phận. Công nghệ in 3D kim loại đạt được hình dạng tích hợp và giảm đáng kể chi phí chỉ bằng cách sử dụng mô hình kỹ thuật số ba chiều để in, không giống như các kỹ thuật sản xuất thông thường yêu cầu mở khuôn. Hơn nữa, rất thích hợp để sản xuất các bộ phận có độ bền và hiệu suất cao bao gồm động cơ, khung gầm và các bộ phận kết cấu phức tạp là công nghệ in 3D kim loại, có thể sản xuất các bộ phận có độ bền, độ bền và khả năng chịu nhiệt cao.
Sự phát triển và mô hình thị trường
Theo một bài báo nghiên cứu được xuất bản bởi SmarTech Publishing, việc áp dụng công nghệ in 3D để sản xuất hàng hóa thành phẩm được dự đoán sẽ tạo ra thu nhập lên tới 9 tỷ USD cho ngành kinh doanh ô tô vào năm 2022, tăng gấp 8 lần so với năm 2019. Theo xu hướng này, công nghệ in 3D đang bắt đầu trở thành công cụ chính để ngành ô tô nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường. Kim loại chiếm 60% thị phần và là vật liệu được sử dụng thường xuyên nhất trong các ứng dụng in 3D ô tô trong số các vật liệu kim loại, polymer và gốm xác định thị trường in 3D sản xuất bồi đắp ô tô trên toàn thế giới. In 3D kim loại không chỉ đáp ứng nhu cầu về hiệu suất cao, chi phí thấp và khả năng lặp lại nhanh chóng trên thị trường mà còn tăng cường đổi mới thiết kế, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất.
kịch bản ứng dụng cụ thể
Sự hợp tác của Bolite và Xiaopeng Motors: Công ty khởi nghiệp sản xuất bồi đắp kim loại hàng đầu Bolite có trụ sở tại Trung Quốc đã hợp tác với Xiaopeng Motors để cho ra đời kẹp phanh in 3D. Độ bền kết cấu và hiệu suất vượt trội của thước cặp và giá đỡ thước cặp được in bằng bột Ti{1}}Al{2}}V giúp giảm trọng lượng hiệu quả hơn 30%, từ đó đáp ứng các tiêu chí về hiệu suất, trọng lượng và tính thẩm mỹ của xe điện .
Xuất thân từ Vương quốc Anh, Helixx là một công ty giải pháp di động đã ra mắt một cách hiệu quả phương tiện giao hàng in 3D chạy hoàn toàn bằng điện. Năm bộ phận chính được in 3D không cần hàn tạo nên thân xe, nhờ đó đơn giản hóa việc lắp ráp và giảm 50% chi phí sản xuất. Thiết kế của chiếc xe tải giao hàng này không chỉ có ý nghĩa mà còn kết hợp các tính năng thẩm mỹ, từ đó làm nổi bật khả năng của công nghệ in 3D trong sản xuất xe thương mại.
Siêu xe Ferrari 499P: Công nghệ in 3D khá quan trọng trong bộ siêu xe Ferrari Le Mans 499P hoàn toàn mới dành cho năm 2023. Các tính năng phức tạp như vô lăng sử dụng công nghệ sản xuất bồi đắp cho một số vòng sản xuất nguyên mẫu, do đó minh họa việc sử dụng công nghệ in 3D trong sản xuất phụ tùng ô tô hiệu suất cao.
Máy in 3D cát lớn VX4000 Ford German của Voxeljet AG giúp TEI tạo ra các bộ phận cấu trúc nhẹ, kích thước khổng lồ cho dòng CELESTIQ phiên bản giới hạn của Cadillac. Với hơn 100 3các thành phần được in D, mỗi dòng đều được làm thủ công, CELESTiq nêu bật những lợi ích đặc biệt của công nghệ in 3D trong sản xuất ô tô phiên bản giới hạn.
Những khó khăn đã trải qua
Công nghệ in 3D kim loại vẫn còn gặp nhiều khó khăn đáng kể ngay cả khi nó mang lại những khả năng lớn trong sản xuất ô tô. Trước hết, đặc biệt khi không thể sản xuất hàng loạt, in 3D vẫn có chi phí hơi cao so với các kỹ thuật sản xuất thông thường. Thứ hai, hầu hết các vật liệu in 3D hiện nay vẫn là kim loại và nhựa, đang gặp khó khăn trong việc đáp ứng các nhu cầu cụ thể bao gồm độ bền cao và nhiệt độ lớn. Sự phát triển trong tương lai phải giải quyết các vấn đề về tăng cường lựa chọn vật liệu và nâng cao chất lượng cũng như hiệu suất của hàng hóa được sản xuất. Hơn nữa, việc sản xuất hàng loạt trong công nghệ in 3D vẫn chưa tương đương với các lĩnh vực thông thường và không thể thực hiện được quy trình tiêu chuẩn hóa trên quy mô lớn.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-engine-manifold.html