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汽車業革命 3D打印汽車有望2015年實現量產

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時間:1900/1/1 0:00:00

它花了2500小時(104天),今年年初生產了一輛雙座三輪單體轎車Urbee 2。Urbee由來自加拿大的Jim Kor和他的Kor Ecologic團隊設計,并由美國3D打印公司Stratasys生產。

據福布斯中文網報道,Urbee 2重1200磅,采用混合動力系統,城市完全由電機驅動。在高速公路上行駛時,可以啟動裝有乙醇的內燃機,最高時速可達60-70英里/小時。

100年前,世界上第一輛在裝配線上生產的汽車——福特T型車誕生了。它讓“世界運轉起來”,讓普通美國人買得起汽車。100年后,汽車行業陷入了創新難的怪圈,如何改變汽車制造工藝折磨著每一家汽車公司。

現在,以3D打印技術為代表的數字制造技術將給汽車生產方式、生產周期和上下游產業鏈帶來革命性顛覆。

顯著減少零件數量

一輛汽車有數千個零件,而3D打印的Urbee車身只使用了50個零件。最早,設計師手工制作模型,使用的材料包括木材、泡沫、塑料、金屬和玻璃纖維。但隨著3D打印技術(也稱為快速原型)的出現,設計從圖紙到模型只需要幾天時間。

大約四年前,Jim和他的團隊帶領Urbee一代找到了美國3D打印制造商Stratasys(該公司成為第一把3D打印手的打印機供應商)及其RedEye On Demand。在Tebis軟件的幫助下,Urbee 1粘土模型被成功掃描成3D CAD文件。使用Stratasys的專利技術FDM(熔融沉積成型)打印一體式車身,車身結構為半空心蜂窩,與傳統汽車具有相同的強度重量比,但重量不到普通汽車的一半。

熔融沉積成型技術

熔融沉積成型(FDM)究竟是如何工作的?簡單地說,通過計算機控制的膠將塑料在噴嘴處加熱到熔融狀態,并沿著x-y水平面擠出液體,控制噴射量使其均勻地散布在工作臺上。材料冷卻后固化,一層完成后工作臺下降一層,膠繼續操作,直到最終成型。

Urbee 1的擋泥板、車身面板和車窗都用3D打印機完成。Jim說,膠擠出的ABS塑料線像發線一樣細,打印機可以準確捕捉每一個細節。

彈性設計和柔性制造

Jim的策略是先打印一個1/6比例的模型。一旦這個“縮放版”模型被打印出來,并且所有部件都可以完美匹配,他們就決定打印一個全尺寸模型。RedEye On Demand很快交付了全尺寸車身面板,Jim將其焊接在金屬底盤模型上。整個車身大部分由ABS白色塑料制成。

為了使產品達到最佳效果,設計師通常會反復對其進行修改和重新設計。但在傳統制造領域,改裝意味著成本上升和交貨時間延遲。快速原型技術可以讓設計師犯錯誤和修改,但不會造成太多的時間成本和材料成本。公司不需要容忍有缺陷的設計,因為3D打印技術使設計更靈活,制造更靈活。

目前,Jim還沒有決定使用哪種身體材料,但他透露,他將混合兩種纖維材料:一種是高強度脆性材料,另一種是塑料材料,這兩種材料無污染,100%可回收。Stratasys的3D打印機支持同時打印兩種不同的材料。

重塑汽車產業鏈

Jim認為,數字制造技術將重塑未來的工廠:3D打印機正在大規模生產零件。車身3D打印后,剩余零件可以在該區域進行組裝和加工,使設計、采購、制造、銷售和回收的各個環節都集中在生產地,從而有效降低成本。

汽車行業是全球化的縮影:所有零部件都從不同的國家和地區運輸過來,在一個地方組裝、加工和成型,最后銷往全世界。3D打印技術將打破傳統的汽車制造模式,沒有全球供應鏈,汽車制造將走向區域化。

同時,3D公關……

ting技術也使小規模定制汽車成為可能,顛覆了過去汽車制造有組織、大規模的流水線生產模式。“每輛車都是獨一無二的,這并不意味著消費者有更多個性化的功能可供選擇,而是每個人都可以設計出一輛彰顯個性的汽車。盡管這聽起來不現實,但隨著3D打印成本的降低和技術的日益精益,3D打印汽車離我們不遠了。Jim在一次采訪中表達了他對3D打印未來的期望。

雖然3D打印技術縮短了汽車生產的周期,但這并不意味著它會犧牲汽車的“安全性”、“可靠性”和“抗沖擊性”。Jim表示,根據賽車的安全標準,Urbee 2不會使用安全氣囊。熔融沉積技術可以保證印刷后的汽車結構輕而堅固;

采用鉻鉬鋼制成的軋輥保持架,并調整擠壓區的位置,以更好地吸收碰撞過程中產生的能量。

汽車是一個資本密集型行業。你從哪里獲得Urbee項目的資金?答案是眾籌。Jim計劃于今年6月在Indiegogo或Kickstarter上發起一個籌款項目。“如果資金到位,我們將使用Urbee車身內外的CAD設計一年,打印和制造汽車一年,并希望在2015年實現量產。”

吉姆在一次采訪中透露,他正在計劃一項雄心勃勃的計劃,今年將Urbee 2從舊金山開往紐約,整個行程只需消耗10加侖乙醇燃料。

它花了2500小時(104天),今年年初生產了一輛雙座三輪單體轎車Urbee 2。Urbee由來自加拿大的Jim Kor和他的Kor Ecologic團隊設計,并由美國3D打印公司Stratasys生產。

據福布斯中文網報道,Urbee 2重1200磅,采用混合動力系統,城市完全由電機驅動。在高速公路上行駛時,可以啟動裝有乙醇的內燃機,最高時速可達60-70英里/小時。

100年前,世界上第一輛在裝配線上生產的汽車——福特T型車誕生了。它讓“世界運轉起來”,讓普通美國人買得起汽車。100年后,汽車行業陷入了創新難的怪圈,如何改變汽車制造工藝折磨著每一家汽車公司。

現在,以3D打印技術為代表的數字制造技術將給汽車生產方式、生產周期和上下游產業鏈帶來革命性顛覆。

顯著減少零件數量

一輛汽車有數千個零件,而3D打印的Urbee車身只使用了50個零件。最早,設計師手工制作模型,使用的材料包括木材、泡沫、塑料、金屬和玻璃纖維。但隨著3D打印技術(也稱為快速原型)的出現,設計從圖紙到模型只需要幾天時間。

大約四年前,Jim和他的團隊帶領Urbee一代找到了美國3D打印制造商Stratasys(該公司成為第一把3D打印手的打印機供應商)及其RedEye On Demand。在Tebis軟件的幫助下,Urbee 1粘土模型被成功掃描成3D CAD文件。使用Stratasys的專利技術FDM(熔融沉積成型)打印一體式車身,車身結構為半空心蜂窩,與傳統汽車具有相同的強度重量比,但重量不到普通汽車的一半。

熔融沉積成型技術

熔融沉積成型(FDM)究竟是如何工作的?簡單地說,通過計算機控制的膠將塑料在噴嘴處加熱到熔融狀態,并沿著x-y水平面擠出液體,控制噴射量使其均勻地散布在工作臺上。材料冷卻后固化,一層完成后工作臺下降一層,膠繼續操作,直到最終成型。

Urbee 1的擋泥板、車身面板和車窗都用3D打印機完成。Jim說,膠擠出的ABS塑料線像發線一樣細,打印機可以準確捕捉每一個細節。

彈性設計和柔性制造

Jim的策略是先打印一個1/6比例的模型。一旦這個“縮放版”模型被打印出來,并且所有部件都可以完美匹配,他們就決定打印一個全尺寸模型。RedEye On Demand很快交付了全尺寸車身面板,Jim將其焊接在金屬底盤模型上。整個車身大部分由ABS白色塑料制成。

為了使產品達到最佳效果,設計師通常會反復對其進行修改和重新設計。但在傳統制造領域,改裝意味著成本上升和交貨時間延遲。快速原型技術可以讓設計師犯錯誤和修改,但不會造成太多的時間成本和材料成本。公司不需要容忍有缺陷的設計,因為3D打印技術使設計更靈活,制造更靈活。

目前,Jim還沒有決定使用哪種身體材料,但他透露,他將混合兩種纖維材料:一種是高強度脆性材料,另一種是塑料材料,這兩種材料無污染,100%可回收。Stratasys的3D打印機支持同時打印兩種不同的材料。

重塑汽車產業鏈

Jim相信數字化制造技術將重塑……

未來的工廠:3D打印機正在大規模生產零件。車身3D打印后,剩余零件可以在該區域進行組裝和加工,使設計、采購、制造、銷售和回收的各個環節都集中在生產地,從而有效降低成本。

汽車行業是全球化的縮影:所有零部件都從不同的國家和地區運輸過來,在一個地方組裝、加工和成型,最后銷往全世界。3D打印技術將打破傳統的汽車制造模式,沒有全球供應鏈,汽車制造將走向區域化。

同時,3D打印技術也使小規模定制汽車成為可能,顛覆了過去汽車制造有組織、大規模的流水線生產模式。“每輛車都是獨一無二的,這并不意味著消費者有更多個性化的功能可供選擇,而是每個人都可以設計出一輛彰顯個性的汽車。盡管這聽起來不現實,但隨著3D打印成本的降低和技術的日益精益,3D打印汽車離我們不遠了。Jim在一次采訪中表達了他對3D打印未來的期望。

雖然3D打印技術縮短了汽車生產的周期,但這并不意味著它會犧牲汽車的“安全性”、“可靠性”和“抗沖擊性”。Jim表示,根據賽車的安全標準,Urbee 2不會使用安全氣囊。熔融沉積技術可以保證印刷后的汽車結構輕而堅固;采用鉻鉬鋼制成的軋輥保持架,并調整擠壓區的位置,以更好地吸收碰撞過程中產生的能量。

汽車是一個資本密集型行業。你從哪里獲得Urbee項目的資金?答案是眾籌。Jim計劃于今年6月在Indiegogo或Kickstarter上發起一個籌款項目。“如果資金到位,我們將使用Urbee車身內外的CAD設計一年,打印和制造汽車一年,并希望在2015年實現量產。”

吉姆在一次采訪中透露,他正在計劃一項雄心勃勃的計劃,今年將Urbee 2從舊金山開往紐約,整個行程只需消耗10加侖乙醇燃料。

標簽:福特

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