500萬一輛的勞斯萊斯古思特，標(biāo)配3D打印零件，未來需要裝幾十萬個(gè)

南極熊導(dǎo)讀：3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用方面，寶馬集團(tuán)絕對是走在前列的，寶馬除了自建3D打印工廠瘋狂打印零件之外，還投資了多家3D打印公司。2018年寶馬3D打印汽車零部件超過200,000個(gè)組件。2020年6月寶馬又投資1500萬歐元（超1億元人民幣）在慕尼黑新建的3D打印工廠正式啟動，部署了EOS、SLM Solutions、HP、華曙高科、Desktop Metal等品牌的主力3D打印設(shè)備。

2020年12月4日，南極熊獲悉，寶馬集團(tuán)在整合工業(yè)3D打印工藝方面邁出了新的一步。從今年年中開始，寶馬集團(tuán)就開始為全新勞斯萊斯古思特(Ghost)生產(chǎn)金屬和塑料材質(zhì)的增材制造汽車部件。寶馬集團(tuán)的目標(biāo)是將增材制造工業(yè)化，并以可持續(xù)的方式整合到公司的各個(gè)部門，以取得經(jīng)濟(jì)效益，包括汽車研發(fā)和生產(chǎn)。

△南極熊查詢到勞斯萊斯古思特售價(jià)在400多萬到500多萬，可以承受3D打印零件的成本

隨著工業(yè)3D打印工藝的系統(tǒng)化整合，寶馬集團(tuán)打算充分發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，比如部件的快速供應(yīng)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的靈活性，而不需要復(fù)雜的工具。寶馬集團(tuán)生產(chǎn)集成和試驗(yàn)工廠負(fù)責(zé)人Daniel Schäfer表示："快速成型制造等工藝幫助我們縮短開發(fā)周期，從而使我們的車輛更快地進(jìn)入生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。3D打印還能縮短零部件生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)滿足高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)"。

勞斯萊斯汽車的3D打印部件

從今年年中開始，寶馬集團(tuán)就開始為全新勞斯萊斯古思特生產(chǎn)金屬和塑料的增材制造汽車部件。這些部件在全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的不同地點(diǎn)生產(chǎn)，然后在英國古德伍德鎮(zhèn)--這款專屬汽車的誕生地進(jìn)行組裝。在勞斯萊斯古思特的車型生命周期內(nèi)，公司將在車上安裝幾十萬個(gè)增材制造的部件。

這些部件位于車體以及乘客艙內(nèi)，并表現(xiàn)出高度的功能性和剛性。寶馬集團(tuán)已經(jīng)在內(nèi)部的能力中心，快速成型制造園區(qū)準(zhǔn)備好了用于汽車批量生產(chǎn)的部件制造工藝。塑料部件也是在那里使用Multi Jet Fusion工藝和選擇性激光燒結(jié)技術(shù)制造的。

在德國蘭茨胡特的寶馬集團(tuán)工廠，目前使用選擇性激光束熔化工藝生產(chǎn)金屬部件。在不遠(yuǎn)處的寶馬集團(tuán)丁格爾芬工廠，300多名經(jīng)驗(yàn)豐富的員工正在制造勞斯萊斯汽車的單體，包括新的勞斯萊斯幽靈。自2000年寶馬Z8開始生產(chǎn)以來，高品質(zhì)的鋁制車身就在這里生產(chǎn)。

3D打印的金屬組件在生產(chǎn)過程中幾乎完全自動化安裝，在增材制造園區(qū)中生產(chǎn)的塑料組件和裝飾面板的金屬載體，將稍后在Woodshop和Goodwood工廠的組裝中組裝。

使用創(chuàng)成式設(shè)計(jì)進(jìn)行組件開發(fā)

即使在新型勞斯萊斯古思特的開發(fā)初期，工程師，制造和材料專家也分析了數(shù)百個(gè)組件，并測試了使用增材制造工藝進(jìn)行生產(chǎn)的可行性。重點(diǎn)是重量和幾何形狀相對于傳統(tǒng)工藝的優(yōu)勢以及經(jīng)濟(jì)利益。在選擇適合增材制造系列生產(chǎn)的組件時(shí)，專家定義了3D打印組件的標(biāo)準(zhǔn)和要求，并在數(shù)據(jù)科學(xué)家的幫助下翻譯為“機(jī)器語言”。這是新AI系統(tǒng)的開始，AI系統(tǒng)使BMW集團(tuán)能夠更快，更早地識別未來車輛中潛在的3D打印組件。

采用創(chuàng)成式設(shè)計(jì)，即在計(jì)算機(jī)算法的幫助下設(shè)計(jì)部件，使以前工程師和設(shè)計(jì)師難以實(shí)現(xiàn)的形式在短時(shí)間內(nèi)得以創(chuàng)造。專家和計(jì)算機(jī)共同設(shè)計(jì)組件，能夠以最佳的材料使用方式進(jìn)行制造。

眾多潛在的應(yīng)用只有在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)的幫助下才能變成現(xiàn)實(shí)，3D打印技術(shù)特別適用于以前無法用傳統(tǒng)工具生產(chǎn)的復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)。

已經(jīng)為勞斯萊斯古思特創(chuàng)造了拓?fù)鋬?yōu)化的部件，即由于這種設(shè)計(jì)方法，在外形和功能上都得到了顯著改善的部件。平均而言，這些部件的重量比同類傳統(tǒng)生產(chǎn)的部件減輕了近50%。此外，它們還能優(yōu)化利用車輛中的安裝空間，尾門減震器的支架就是一個(gè)例子。

△寶馬新建的3D打印工廠視頻

之前，南極熊整理的 PPT干貨：3D打印在汽車行業(yè)應(yīng)用報(bào)告


編譯自：spotlightmetal