新加坡國立大學(xué)和現(xiàn)代汽車公司探索3D打印技術(shù)用于電動汽車生產(chǎn)

導(dǎo)讀：伴隨著能源革命的到來，全球各國正在以前所未有的力度推動電動汽車行業(yè)的發(fā)展。如今我們正身處電動汽車發(fā)展浪潮之中，電動汽車演繹的是一場能源和汽車驅(qū)動方式的革命，尤其是在能源安全、環(huán)境問題及地緣政治等風(fēng)險(xiǎn)暴露日益明顯的當(dāng)下，就顯得更加必要和緊迫。日前，南極熊了解到新加坡南洋理工大學(xué)（NTU Singapore）和汽車制造商現(xiàn)代汽車集團(tuán)正在合作開展四個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，探索3D打印和人工智能（AI）如何改變電動汽車（EV）的制造。

這些聯(lián)合研究項(xiàng)目將側(cè)重于利用3D打印技術(shù)為電動汽車生產(chǎn)定制部件，并開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來檢測制造過程中的缺陷。

除了研究和開發(fā)項(xiàng)目外，合作伙伴還尋求教育汽車行業(yè)的人了解3D打印技術(shù)對電動汽車的好處，并培養(yǎng)行業(yè)內(nèi)的未來人才。

南大校長Subra Suresh說："南大與現(xiàn)代汽車集團(tuán)的合作提供了另一個(gè)例子，說明我們與業(yè)界的密切合作在開發(fā)相關(guān)解決方案以解決現(xiàn)實(shí)問題方面發(fā)揮了重要作用。這與南大2025年戰(zhàn)略計(jì)劃是一致的，該計(jì)劃旨在解決人類面臨的一些重大挑戰(zhàn)。"

△從左至右：現(xiàn)代汽車集團(tuán)高級副總裁Hong Bum Jung、現(xiàn)代汽車集團(tuán)總裁兼首席創(chuàng)新官Youngcho Chi、南大校長Subra Suresh教授和南大高級副校長（研究）林欽勇教授出席了2021年9月1日在南大舉行的簽約儀式。照片來自新加坡南洋理工大學(xué)

開發(fā)未來的移動解決方案

去年10月，新加坡南洋理工大學(xué)被宣布為現(xiàn)代汽車集團(tuán)在新加坡的現(xiàn)代汽車集團(tuán)創(chuàng)新中心（HMGICS）的第一個(gè)學(xué)術(shù)研究伙伴。該中心是現(xiàn)代汽車未來移動性研究和開發(fā)的開放式研究設(shè)施，將于明年年底完工。

現(xiàn)代汽車集團(tuán)總裁兼首席創(chuàng)新報(bào)價(jià)Youngcho Chi說："HMGICS旨在建立一個(gè)基于開放式創(chuàng)新的未來移動產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)。我們將加強(qiáng)與南大的合作，開發(fā)先進(jìn)的解決方案，以徹底改變未來交通價(jià)值鏈的發(fā)展。"

據(jù)悉，NTU與現(xiàn)代作為合作伙伴的最新協(xié)議將專注于工業(yè)4.0技術(shù)，如3D打印和人工智能，以推進(jìn)電動汽車的制造過程，并改善汽車行業(yè)內(nèi)的未來移動性產(chǎn)品。該項(xiàng)目的最終目的是將傳統(tǒng)的汽車制造設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)榕鋫湎冗M(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的、最先進(jìn)的未來"智能"工廠。從本月開始，他們將首先開展四個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，調(diào)查3D打印和人工智能如何能被整合到電動車制造中。

其中一個(gè)項(xiàng)目將通過開發(fā)車輛圖像處理的機(jī)器學(xué)習(xí)算法來確保電池驅(qū)動的電動車的質(zhì)量。這些公司將評估將基于人工智能的圖像處理傳感器整合到汽車生產(chǎn)廠如何幫助檢測制造過程中的缺陷，從而確保最終產(chǎn)品既安全又可靠。

另一個(gè)研究項(xiàng)目將研究如何將3D打印有效地整合到電動車制造中，以實(shí)現(xiàn)各種汽車部件的定制化。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，合作伙伴將研究如何將3D打印機(jī)實(shí)施到智能工廠的運(yùn)作中，使客戶能夠根據(jù)自己的喜好訂購和定制汽車模型。

Suresh說："這次與現(xiàn)代汽車集團(tuán)的合作將建立在南大的核心優(yōu)勢之上，在增材制造、人工智能、自動駕駛和電動汽車以及大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域，為汽車行業(yè)、新加坡和全球社會帶來好處。"

△現(xiàn)代汽車之前已經(jīng)在其車輛上安裝了3D打印部件，如其Genesis Essentia概念車。圖片來自現(xiàn)代汽車

培養(yǎng)未來的人才

在開展聯(lián)合研究項(xiàng)目的同時(shí)，新加坡南洋理工大學(xué)和現(xiàn)代汽車集團(tuán)還希望激勵和培養(yǎng)汽車行業(yè)的未來人才。為此，這兩家公司將舉辦3D打印比賽，并為業(yè)內(nèi)人士提供機(jī)會，讓他們深入了解3D打印技術(shù)在電動車方面的好處。通過這種方式，合作伙伴希望提高人們對電動車制造的興趣，并激發(fā)對未來交通的新想法。

新加坡南洋理工大學(xué)和現(xiàn)代汽車集團(tuán)還將為該大學(xué)的學(xué)生和研究人員提供聯(lián)合教育研討會，讓學(xué)者和行業(yè)專家交流思想，提高技能。

△新加坡南洋理工大學(xué)的惠普-南洋理工大學(xué)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室也提供3D打印培訓(xùn)和技能開發(fā)。(左起）NRF新加坡執(zhí)行董事Lim Tuang Liang；南洋理工大學(xué)高級副校長（研究）Lam Khin Yong教授；惠普公司首席技術(shù)官Shane Wall；惠普公司打印部首席技術(shù)專家Glen Hopkins。照片來自新加坡南洋理工大學(xué)

用于電動車的3D打印

隨著內(nèi)燃機(jī)的逐漸衰落以及國際上對清潔燃料和運(yùn)輸方式的需求，汽車行業(yè)越來越希望利用3D打印等先進(jìn)技術(shù)來改善電動車的制造工藝和零部件。

過去，3D打印已被用于制造電動車的優(yōu)化電動馬達(dá)，而汽車巨頭福特等公司已宣布計(jì)劃投資增材制造設(shè)施，以創(chuàng)造新的自動駕駛電動車。

最近，電池技術(shù)專家Sakuu公司開發(fā)了一種新的工業(yè)級3D打印機(jī)，專門為大規(guī)模生產(chǎn)電動車電池進(jìn)行了優(yōu)化，而英國的Arash汽車公司則使用Stratasys子公司Makerbot的3D打印技術(shù)，為其電動車超跑生產(chǎn)終端部件。

同時(shí)，在8月，粘合劑噴射3D打印機(jī)制造商ExOne與Maxxwell Motors合作，為該制造商的軸向通量電動機(jī)開發(fā)了一種獨(dú)特的3D打印銅電子繞組設(shè)計(jì)，這些電動機(jī)用于電動汽車和工業(yè)設(shè)備。

毫無疑問，我們將迎來一場電動汽車行業(yè)的大變革。在這場能源革命的較量中，究竟是內(nèi)燃機(jī)繼續(xù)自己的統(tǒng)治地位，還是電動汽車后來居上終結(jié)內(nèi)燃機(jī)的歷史，仍然不得而知。但可以肯定的是，增材制造這種環(huán)保、可持續(xù)的制造模式將會是推動能源革命的最重要的因素之一。