造車(chē)新賽道，3D打印技術(shù)在北京奔馳的應(yīng)用

來(lái)源：增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
導(dǎo)讀：3D打印技術(shù)不斷成熟，給汽車(chē)制造帶來(lái)新的選擇，不同于銑削、沖壓和鑄造等傳統(tǒng)制造工藝，3D打印可生產(chǎn)任意造型的產(chǎn)品，包括具備空腔或蜂窩結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新型輕量化組件。對(duì)于汽車(chē)制造商而言，使用3D打印技術(shù)來(lái)制造零件，已經(jīng)成為一種新趨勢(shì)。


在2021年“中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展蕪湖（繁昌）高峰論壇暨2021年中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)年會(huì)”上，北京奔馳汽車(chē)有限公司規(guī)劃工程師鄭松鶴發(fā)表了《3D打印技術(shù)在北京奔馳的應(yīng)用》的主題演講。

△鄭松鶴工程師演講中

鄭松鶴工程師在演講中指出，了解3D打印技術(shù)，就降低了技術(shù)應(yīng)用的門(mén)檻，延申了更多的可能性。內(nèi)容主要分為三個(gè)部分：
第一是戴姆勒3D打印怎么用的
第二是在北京奔馳是怎么用的
第三部分增材制造展望。

1、戴姆勒3D打印

如圖所示，戴姆勒卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)支架，降低原本支架成本的50%，改變生產(chǎn)工藝流程，完全不需要傳統(tǒng)的工序，比如開(kāi)模等，工人、加工環(huán)境都改變了，真正改變了供應(yīng)鏈。3D打印的興起，最大的挑戰(zhàn)，就是傳統(tǒng)供應(yīng)鏈?zhǔn)艿搅藳_擊。

戴姆勒公交車(chē)對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用，替換了很多傳統(tǒng)零件。戴姆勒公交是非常小的批量生產(chǎn)，小批量但是型號(hào)過(guò)多，所以需要不同的組合。他和EOS合作整體優(yōu)化了1萬(wàn)個(gè)零件，目前卡車(chē)上已經(jīng)有7000多個(gè)可以進(jìn)行3D打印，而且這7000多個(gè)不需要再額外增加庫(kù)存，我們稱(chēng)為數(shù)字化庫(kù)存的項(xiàng)目。

更值得關(guān)注的是，在戴姆勒公交做的一個(gè)項(xiàng)目，客戶(hù)需要零件的時(shí)候不是公司直接發(fā)出，而是邊運(yùn)轉(zhuǎn)邊給你打印，第一時(shí)間在你面前生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)中的關(guān)鍵指標(biāo)的交互時(shí)間。

我們站在舊賽道上看新賽道，3D打印是新賽道，我們彎道超車(chē)，到底在哪兒彎道超車(chē)？最基礎(chǔ)是工程師，工程師如果不了解3D打印，我們?cè)趺醋?D打印，所以這是我們想發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部問(wèn)題，希望在新的賽道上趕超。

2、北京奔馳的應(yīng)用

這是做的一些內(nèi)容，70%是工裝驗(yàn)證，這是內(nèi)部精益生產(chǎn)常提到的概念，就是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的一些工具工裝。上面一行字有維修、發(fā)動(dòng)機(jī)工廠、裝焊、沖壓，但是沒(méi)有噴漆，我們?cè)趪娖彳?chē)間應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題是正常需要過(guò)電泳池，電泳池是高溫以及各種各樣的化學(xué)產(chǎn)品，對(duì)我的工裝消耗非常大。第二過(guò)完電泳池還要過(guò)烤箱，一套下來(lái)每年在支具上的消耗就是幾千萬(wàn)級(jí)的，而且有些部分不能用金屬，和車(chē)身接觸的話(huà)，這些位置的車(chē)身的電泳會(huì)有一些不接觸的地方。第二，新的高分子材料存在的問(wèn)題就是打印成型都是由FDM，F(xiàn)DM內(nèi)部會(huì)存在一些孔洞，這些孔洞會(huì)滋生細(xì)菌，那就會(huì)使車(chē)漆脫落和鼓包的情況，所以支具不能有任何孔洞，而且還要定期高溫消毒。

目前在戴姆勒也好、北京奔馳也好我們分六個(gè)方向，第一個(gè)方向是工具工裝，第二個(gè)方向是設(shè)備零件，第三個(gè)方向是研發(fā)產(chǎn)品驗(yàn)證，第四個(gè)方向是小批量和定制化個(gè)性化，第五個(gè)方向是數(shù)字化庫(kù)存，很多東西就不用再備儲(chǔ)備件，不用再想庫(kù)存存放在哪兒，所有都是數(shù)字化庫(kù)存，最后一個(gè)方向是批量生產(chǎn)。

1、在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題，我們的材料標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)是如何制定的？這是核心問(wèn)題，目前，我們也在解決這個(gè)問(wèn)題。
2、就是一致性，就是材料、質(zhì)量要一致性，如果可以達(dá)到0.01，0.02，0.03，可以打得更精確，但是不需要一次性給我打得那么精確，而是需要穩(wěn)定給我輸出，我要求的是0.02，如果所有產(chǎn)品上下是有偏差的，那一致性是如何達(dá)到的？這是我的核心關(guān)注。
3、就是設(shè)計(jì)，在實(shí)際使用中，需要的是設(shè)計(jì)，不需要用傳統(tǒng)工藝看3D打印，因?yàn)橛脗鹘y(tǒng)工藝看3D打印還是原本的那些東西，如果有真正了解3D打印的去推動(dòng)3D打印，真正從設(shè)計(jì)層面推動(dòng)3D打印，這才是需要關(guān)注的核心點(diǎn)，這就需要政府或者在座的行業(yè)專(zhuān)家、企業(yè)管理大量培養(yǎng)3D打印設(shè)計(jì)人才。

很多時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)我們有設(shè)備，能找到供應(yīng)廠商，但是這個(gè)東西誰(shuí)來(lái)設(shè)計(jì)？我們有自己的設(shè)計(jì)理念，我們的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)都是傳統(tǒng)工藝，如何才能以真正3D打印的角度去設(shè)計(jì)我想要的東西？

3、增材制造展望
如何真正實(shí)現(xiàn)每個(gè)人的定制化，增材化到底能給我們帶來(lái)什么？總結(jié)歸納為：更少的庫(kù)存、更少的設(shè)備、友好的工程師交互。

目前很多人開(kāi)發(fā)拓?fù)溥\(yùn)算，確實(shí)省了工程師的設(shè)計(jì)時(shí)間，只要簡(jiǎn)單拓?fù)渚涂梢陨�成我想要的東西，但是對(duì)我們的挑戰(zhàn)是全新的知識(shí)儲(chǔ)備，我們需要的是反向的思維，不再是如何從一整塊減少到我想要的，而是從0到有的階段，是智能化。

目前3D打印技術(shù)的興起，它不再是單個(gè)技術(shù)，它應(yīng)該是整個(gè)生態(tài)，從最開(kāi)始的拓?fù)溥\(yùn)算到打印成型到成型結(jié)束，這一整套是可以完全脫離人的；這是對(duì)我沖擊最大的，也是我覺(jué)得3D打印一定是未來(lái)技術(shù)的核心點(diǎn)。

3D打印讓更多的人可以參與設(shè)計(jì)，了解3D打印技術(shù)，就可以提高工程師的效率，延申了更多的可能性。