这些原型部件是在密歇根州沃伦的
通用汽车技术中心用3D打印机制造的
汽车制造商和供应商正处于颠覆性变革的尖端,他们越来越多地使用3D打印技术,这种技术可以按需定制零件,并具有批量生产零部件的潜力。
行业分析人士说,一旦这项技术达到了临界质量,3D打印也会影响经销商的固定业务。
许多汽车制造商现在使用3D打印来制作用于汽车开发的原型零件,以及用于制造操作的工具和装配辅助工具。几家汽车公司正在考虑在未来五年内使用3D打印机制造生产部件。一些汽车制造商目前生产大量的小型更换零件、典型的内饰件。
技术达人和喜欢DIY的人已经在根据需求制造一些小零件,比如烟灰缸、夹子和内饰,但这些早已过时——价值不足500美元的3D打印机便可做到。潜在的一些拥有3D打印专业知识的科技初创企业,可能成为汽车行业的新供应商。
如果汽车制造商、供应商和其他人看到3D打印的巨大潜力,他们肯定会对3D打印的前景感到兴奋,尤其是拥有雄厚财力和规模的大型经销商集团——当经销商可以自己生产零件时,他们为什么要从卖主那里购买零件呢?
纽约大学(NewYork University)机械工程学教授尼基尔·古普塔(Nikhil Gupta)表示,从事制造业对于那些以销售和服务汽车为商业模式的经销商来说是不合适的。
“一旦你开始制造一些东西,你就必须在你的公司内建立一个成本中心,”古普塔说,“很多时候,人们对在同一公司结构内拥有一个大成本中心和一个收入中心感到不舒服。既有激励措施,也有不利因素。”
古普塔警告说,使用3D打印机制造耐用、成品外观的高质量部件比传统的制造成本要高得多,尤其是在体积小的情况下。
此外,他估计,眼下一台能制造几个不同部件的打印机可能要花费75万至100万美元,尽管打印机成本正在下降。惠普最近宣布,计划提供一款价值40万美元的3D打印机,名为MetalJet,用来生产金属零件。
古普塔补充说,成为零部件制造商会给经销商带来其他问题。
“谁来承担责任?”他说。“他们如何测试他们在店里生产的产品?经销商是否应该承担起测试一切和承担责任的责任?我们还不知道。”
通用汽车空气动力学工程师
苏西科迪检查一个3D打印部分
位于马萨诸塞州康科德的汽车咨询公司Carlisle&Co.的3D打印组合经理罗希特·马修斯(Rohit Mathew)表示,汽车业的高质量和高外观标准排除了在许多部件上使用廉价的3D打印机的可能性。
马修斯说:“你可以在一台售价400美元的3D打印机上生产某些内部部件。如果你要把它放在控制台下,或者它只是一个看不到的东西,表面光洁度并不重要。只要它能坚持使用下去。”
Mathew以保险杠的部件为例说明经销商商店可以在3D机器上生产的一小部分,他说,装饰性而非功能性的汽车配件也是不错的选择。
Mini美国不久将推出一个程序,使用3D打印,使车主能够为他们的车辆电子设计个性化的外部和内部装饰配件,通过一个称为迷你定制的在线门户。
Mini将从德国3D打印机的数字设计中生产零件。客户可以从模板中选择不同的设计,并选择颜色、图案和表面饰面。他们还可以添加文本,比如他们的名字或他们的汽车的昵称。
通用汽车公司(General Motors)在30多年前收购了3D打印机。它现在主要用于制造用于汽车开发和空气动力学测试的原型零件。但通用汽车预计,3D打印机将在未来三到五年内生产零部件。
通用汽车的增材设计和制造总监凯文·奎因(Kevin Quinn)表示:“目前,它的目标是低产量的汽车和配件以及汽车周边、以及一些性能变体,以及我们一些汽车的低体积整饰车型。”
奎因补充道:“一开始,可能是你看不到的部分。有了配件、个性化和定制,我想会有一些机会用你确实看到的一些部件来演示它,但可能是一条更快的实现道路,可能是为了保护车内隐藏的东西。”
再往前走,3D打印有可能在零件生产上节省成本。通用汽车已经展示了一个用3D打印制作的“概念”座椅支架,它的质量减少了40%,比传统制造的类似支架强20%。支架仅由一件而不是八件焊接在一起,降低了模具和组件的成本。
通用汽车还使用3D打印机在其生产工厂生产手工工具、夹具和装配辅助设备。其中一个装置使得在密歇根州德尔塔镇的通用汽车组装工厂安装防晒镜变得更加容易。另一种是防止在安装紧固件时涂漆表面的划痕。
奎因说,打印原型零件的能力,可加速汽车的发展,可以节省时间和金钱。他说,3D打印也给工程师更多的灵活性来评估一个物理部件的多次迭代。
奎因说:“以前,当我们不得不制造一个体积小的零件,比如一个小塑料支架时,我们必须制造一个铝注射模具工具,你得等10到12个星期才能生产出来。现在,几天之内,甚至几个小时,我们就可以打印这些零件了。”