3D打印可用于汽车行业大规模生产

在德国联邦教育与研究部（BMBF）的“光子工艺链”资助计划框架内，几个合作伙伴：两个研究机构和五个公司，确切地说 ，正专注于汽车行业的3D打印。 “汽车系列生产中添加剂制造工艺的集成AutoAdd”研究项目由戴姆勒股份公司协调，其研究结果表明，通过整体整合金属激光粉末床融合工艺（LPBF），也称为SLM和DMLS，开发用于汽车系列生产，生产成本可能会下降。

[图片：Fraunhofer ILT]

BMBF一直致力于多个项目，以促进基于光子的制造工艺（如金属3D打印）的智能链接，作为生产复杂或个性化产品的手段。其目标是创建灵活的概念混合制造设计，然后可用于生产目的。但是，在2015年开始并于今年5月结束的融资计划中的所有14个联合项目中，AutoAdd应该可以在短短三年内更轻松地在汽车行业中使用3D打印。

除Fraunhofer ILT和戴姆勒外，AutoAdd项目合作伙伴还包括：

宝马

GKN Sinter Metals Engineering GmbH

卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）

Netfabb GmbH

TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH

[图片：TRUMPF]

这些合作伙伴正致力于通过将LPBF工艺链整合到汽车大规模生产环境中来降低单位成本，以开发新的混合工艺链。戴姆勒和宝马集团共同确定了新添加剂工艺链的必要要求，然后Fraunhofer ILT和TRUMPF使用该链为3D打印创建了各种工厂和精加工概念设计。

除了允许使用“可互换气缸原理”和多个光束源的模块化系统架构之外，还创建了可能的生产光学设计。 AutoAdd合作伙伴还分析了GKN的新型可扩展材料，并创建了一些可自动化的有前途的后处理概念，例如支持结构移除。

KIT是最终评估这些新工厂设计的合作伙伴。

据了解，使用仿真模型，wbk生产科学研究所的工程师可视化一个典型的传统工艺链，他们能够设计各种可能的LPBF工厂概念。通过成本或基准分析等方法，他们能够从技术和经济的角度比较以前的方法。“

[Image：MTU Aero Engines AG]

这项耗资337万欧元的项目产生了一些积极影响，至少在学术方面如此。 AutoAdd提供了足够的有用内容来为四篇独立的论文提供资料，这些知识也可以用于未来的讲座。明年，一个基于部分AutoAdd结果的新项目将推出，专注于3D打印的线路集成，以“实现设计的添加剂流程链”。

点评： 联合项目的结果令人感兴趣并令人印象深刻，表明它确实可以实现添加剂大规模生产。例如，整个工艺链可以实现自动化，从而提高效率和成本效益，因为团队发现模块化圆筒和湿化学浸泡浴是后处理过程中分批拆卸组件的有效方法。此外，评估LPBF制造设备的常用指标由AutoAdd项目合作伙伴开发，可用于识别大型设备制造商进行大规模基准测试。

AutoAdd团队使3D打印为批量生产做好准备所需的最重要的一点（即使不是最重要的）是能够再现机械性能。合作伙伴通过在多个设施中展示和评估此功能迈出了重要的理论基础，这表明可以将经济的添加剂工艺链整合到汽车大规模生产中。