豐田旗下Lexus LC500首次采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)串聯(lián)式油冷卻器管道

2023年9月11日，南極熊獲悉，日本3D打印技術(shù)公司SOLIZE正在利用HP Jet Fusion 3D打印技術(shù)，批量生產(chǎn)用于豐田L(fēng)EXUS LC500汽車的自動(dòng)變速箱(AT)油冷卻器管道。這是日本國內(nèi)汽車制造商首次采用3D打印產(chǎn)品作為正式的選裝件。此外，SOLIZE還首次成為豐田授權(quán)供應(yīng)商，為它們提供3D打印零件。

△克薩斯的旗艦汽車LEXUS LC500

LEXUS LC500是LEXUS雷克薩斯的旗艦汽車，它精致的設(shè)計(jì)旨在與優(yōu)雅的外觀和精確的駕駛性能相匹配。為了提供更平穩(wěn)的換檔和舒適的駕駛體驗(yàn)，Lexus LC500配備了可選的自動(dòng)變速箱(AT)油冷卻器。該部件可以通過有效地冷卻AT油并控制油溫上升，確保在行駛過程中電路保持穩(wěn)定。而這個(gè)油冷卻器正是通過3D打印技術(shù)生產(chǎn)的管道實(shí)現(xiàn)的。

△批量生產(chǎn)3D打印自動(dòng)變速箱 (AT) 油冷卻器管道

豐田量產(chǎn)3D打印汽車零部件的意義

為了在日本能夠?qū)崿F(xiàn)第一個(gè)經(jīng)過認(rèn)證的豐田汽車3D打印零件批量生產(chǎn)。在使用3D打印機(jī)進(jìn)行制造時(shí)，SOLIZE進(jìn)行了多次試驗(yàn)，對(duì)打印條件設(shè)置和材料驗(yàn)證進(jìn)行了優(yōu)化，以確保產(chǎn)生可持續(xù)的物理特性。

同時(shí)，SOLIZE作為豐田授權(quán)零部件供應(yīng)商，建立了環(huán)境維護(hù)、流程管理和人力資源培訓(xùn)體系。此外，為了最大限度地發(fā)揮成本優(yōu)勢(shì)，該公司成功優(yōu)化了設(shè)計(jì)方案。在確保作為汽車零部件的長期穩(wěn)定質(zhì)量的同時(shí)，SOLIZE能夠最大限度地發(fā)揮成本優(yōu)勢(shì)。通過不使用模具，它們能夠解決供應(yīng)鏈問題，并遵循BCP（業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃）協(xié)議。

另外，管理成本和維護(hù)大量模具是該行業(yè)面臨的嚴(yán)重問題之一。汽車制造商和家電制造商等行業(yè)，需要在生產(chǎn)期間和生產(chǎn)后的相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)提供維修和更換零件。數(shù)字制造利用3D打印生產(chǎn)最終產(chǎn)品，可以減少整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的工業(yè)廢物和溫室氣體排放。從生命周期評(píng)估（LCA）的角度來看，數(shù)字制造備受關(guān)注。除了實(shí)現(xiàn)靈活的設(shè)計(jì)和滿足客戶需求的生產(chǎn)系統(tǒng)外，數(shù)字制造還降低了與模具管理、庫存存儲(chǔ)和物流相關(guān)的成本。

在生產(chǎn)規(guī)劃期間，對(duì)使用注塑成型和3D打印的相同數(shù)量的油冷卻器管道進(jìn)行了溫室氣體排放量的比較。根據(jù)SOLIZE的計(jì)算，3D打印模型的溫室氣體排放量減少了37%。

未來，SOLIZE將繼續(xù)推動(dòng)數(shù)字化制造，包括使用3D打印生產(chǎn)最終產(chǎn)品。該公司的目標(biāo)是生產(chǎn)環(huán)保設(shè)計(jì)，同時(shí)擴(kuò)大服務(wù)范圍并提高客戶滿意度。

△工人正在為汽車安裝3D打印變速箱油冷卻器管道

豐田汽車與3D打印技術(shù)

作為全球最大的汽車制造商之一，豐田利用一系列先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)將龐大的汽車產(chǎn)品從設(shè)計(jì)圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。為了滿足多樣化的制造需求，豐田開始采用3D打印技術(shù)。曾與Materialise合作開發(fā)超輕的3D打印汽車座椅。

隨后，豐田與DSM合作開發(fā)了Somos Taurus材料，該材料具有高達(dá)95°C的熱變形溫度，非常適合汽車應(yīng)用。同時(shí)，豐田還向滑鐵盧大學(xué)捐贈(zèng)了210萬加元，以推動(dòng)3D打印技術(shù)的研發(fā)。

△豐田的GR Cup規(guī)格GR86賽車

在豐田的賽車部門，它們繼續(xù)加大對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用。豐田賽車部門已經(jīng)公布了開發(fā)新型輕量化汽車材料的計(jì)劃，并承諾與3D Systems合作開發(fā)具有高端賽車應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)。

最近，豐田的內(nèi)部改裝部門Toyota Racing Development (TRD)將Stratasys指定為官方3D打印合作伙伴。在這個(gè)新的角色中，Stratasys已經(jīng)幫助TRD為豐田GR86開發(fā)了幾個(gè)最終用途的3D打印部件。因此，豐田與SOLIZE的合作又是一個(gè)歷史性的里程碑。