汽车工程师对金属增材制造的诸多好处很感兴趣,从座椅支架到引擎盖下的部件。它是理想的巩固零件和生产复杂形状。

虽然增材制造技术还没有像传统冲压工艺那样流行,但它正在迅速发展。德国最近的两项举措为大批量应用可生产部件开辟了道路。

宝马公司正在领导一个名为IDAM(添加剂的工业化和数字化)的项目,其合作伙伴包括弗劳恩霍夫激光技术研究所(ILT)、GKN粉末冶金和慕尼黑工业大学。

ILT参与该项目的工程师卢卡斯•乔埃(Lucas Jauer)表示:“通过将金属3D打印技术集成到汽车行业的传统生产线中,IDAM将使(企业)能够在不增加额外成本的情况下,取代模具生产等耗时的流程,并(定制零部件)。”“未来,在极低的成本压力下,以增材制造的方式,在大规模生产中每年应该可以生产至少5万个组件。”

IDAM项目已经在波恩和慕尼黑建立了两条模块化的自动化生产线。它们涵盖了增材制造的整个过程,从数字部件设计到实体部件制造,再到后期处理。

Jauer解释说:“由于生产线的模块化结构,单个模块可以适应不同的生产要求,如果有必要,可以进行替换。”“此外,工艺步骤可以被灵活控制和利用。”

通过对汽车生产的综合考虑,项目合作伙伴计划将与增材制造相关的手工生产步骤从50%以上减少到5%以下。此外,工程师们预计将大幅削减3d打印金属部件的单位成本。他们正在开发模块化工艺组件,如粉末处理、监测和自动化后处理。

戴姆勒公司(Daimler AG)与合作伙伴EOS和Premium Aerotec正在牵头另一个名为NextGenAM的研究项目。该公司的目标是开发下一代装配线,为汽车和航空航天应用大规模生产铝组件。两家公司希望通过使用自动化生产过程,将目前的增材制造成本降低50%。

戴姆勒未来技术主管贾斯明•埃奇勒(Jasmin Eichler)表示:“从数据准备和中央粉末供应到生产过程本身,再到热处理、质量保证和从生产平台分离零部件,现在在生产过程的任何阶段都不需要人工操作。”“无人驾驶运输系统和机器人确保零件在生产的每个阶段都能顺利移动。

Eichler解释道:“在没有操作员的情况下,整个生产过程都是由中央自动控制站自行运行的。”“所有的机器都是联网的。订单数据被传输到控制站,然后控制站对各种构建请求进行优先级排序并分配它们。在构建过程中,还可以在移动设备上检索制造状态,而不依赖于位置。

埃奇勒指出:“一旦整个生产链都完成了,质量报告就会被集中发回控制站。”“所有生产数字孪生产品所需的数据都可以在这里访问,[这使]完全可追溯性。”

为了解决质量参数和监控部件验证,戴姆勒工程师目前正在进行基于VDA 6.3标准的审核。这将使汽车制造商很快开始印刷金属组件的系列化生产。