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【中國智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】3D打印有可能成為未來汽車的驅(qū)動(dòng)力，許多大公司幾十年來一直使用這項(xiàng)技術(shù)用于汽車生產(chǎn)中，這使得設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能夠呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，以及低價(jià)的快速原型設(shè)計(jì)。事實(shí)上，像寶馬這樣的公司已經(jīng)使用3D打印機(jī)超過25年，并準(zhǔn)備繼續(xù)進(jìn)一步投資。
3D打印技術(shù)有可能成為未來汽車的驅(qū)動(dòng)力
現(xiàn)在賽車愛好者也很快就抓住了3D打印的優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)場(chǎng)使用自己的硬件，或者與其他方合作創(chuàng)建和制造零件，那些以更多DIY方式構(gòu)建汽車的人可以設(shè)計(jì)零件，將它們作為原型進(jìn)行評(píng)估。
對(duì)于從事工程研究的大學(xué)生而言，建立賽車并不是一項(xiàng)非同尋常的事，但隨著3D設(shè)計(jì)和3D打印的加入，他們的未來教育和技能得到了顯著提升。波蘭格利維采的西里西亞科技大學(xué)的教師不僅創(chuàng)造了幾個(gè)用于“火流星”(也稱為快速賽車)的3D打印部件，而且他們開始沉浸在研究3D打印的動(dòng)態(tài)和測(cè)試中。
在“西里西亞綠色汽車中應(yīng)用的3D打印元素優(yōu)化研究”中，作者A. Baier，P。Zur，A。Kolodziej，P。Konopka和M. Komander解釋了他們?yōu)槲骼镂鱽喚G色電力公司制作3D打印部件的過程賽車，以及整體項(xiàng)目背后的推理。 Silesian Greenpower Bullet SGR的主要部件(車架和車身)是使用西門子NX軟件創(chuàng)建的，而所有參加Greenpower競(jìng)爭(zhēng)的汽車都需要使用相同的電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)12伏電池供電。
在為其汽車創(chuàng)建整流罩和鏡殼時(shí)測(cè)試3D打印過程中，該團(tuán)隊(duì)使用了帶有.5 mm噴嘴的3DGence 3D打印機(jī)。測(cè)試部件采用PLA(1.75mm)制造，因其更環(huán)保的性質(zhì)而選擇，并且能夠在18至24個(gè)月內(nèi)分解。該團(tuán)隊(duì)制作了56個(gè)樣品，可以檢測(cè)溫度，冷卻速率和層高。
“拉伸強(qiáng)度的百分比相對(duì)偏差在1.61-14.22%之間，因此結(jié)果是準(zhǔn)確的。拉伸強(qiáng)度值在29-57MPa的范圍內(nèi)。百分比相對(duì)偏差與相應(yīng)系列的大力相同，因?yàn)槔鞆?qiáng)度值是從力值導(dǎo)出的。拉伸強(qiáng)度的大部分結(jié)果都在參考值范圍的較--8個(gè)結(jié)果中有6個(gè)高于45MPa，上限為60MPa。相反，伸長(zhǎng)率值的結(jié)果在參考范圍的極低端，其值在3.90 - 5.57%之間。“
總之，該團(tuán)隊(duì)意識(shí)到雖然較低的3D打印溫度對(duì)質(zhì)量沒有太大影響，但層高度大大提高。研究人員表示，“較小的層高可以更好地連接輪廓與填充物以及填充物本身。”然而，更高的溫度導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度提高 - 這是制造汽車零件的要求。
“在較高的印刷溫度和較低的層高度下，較高的冷卻速度會(huì)影響材料的脆性，顯著降低抗拉強(qiáng)度。”該團(tuán)隊(duì)總結(jié)道， “材料冷卻太快，因此個(gè)別沖程彼此之間沒有足夠的連接。較低的印刷溫度和較高的層高導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度降低幾乎一半，而且零件樣品的輪廓與填充物沒有很好的連接。
(原標(biāo)題：3D打印技術(shù)有可能成為未來汽車的驅(qū)動(dòng)力)
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