Toepassingen van 3D-printers in de automobielindustrie
Toepassingen van 3D-printers in de automobielindustrie
3D-printtechnologie is in 1986 ontstaan toen de Amerikaanse wetenschapper Charles Hull de eerste commerciële, grootschalige FDM 3D-printer ontwikkelde.
Na meer dan 30 jaar ontwikkeling wordt 3D-printen in diverse industrieën toegepast.
3D-printen werd vroeger gezien als een gimmick en niet geschikt geacht voor industriële productie vanwege de moeilijkheid van massaproductie en het gebrek aan sterkte van de geprinte producten.
Uit de huidige toepassingen van 3D-printen in de lucht- en ruimtevaart, de medische sector, de bouw, de automobielindustrie, de elektronica en andere sectoren blijkt echter dat deze nieuwe verwerkingstechnologie zeker waarde en betekenis heeft.
3D-printen biedt steeds duidelijkere voordelen bij de productie van kleine series, maatwerk en de verwerking van complexe structuren. Echter, in het onderzoeks- en ontwikkelingsproces van auto's, waar het vaak gaat om kleine series of zelfs individuele productie, en de structuur van auto-onderdelen relatief complex is, kan 3D-printen de productiekosten aanzienlijk verlagen en de ontwikkelingscyclus verkorten.
De onderzoeks- en ontwikkelingscyclus van auto's duurt over het algemeen 3 tot 5 jaar en omvat het modelleren, ontwerpen, proefproductie en testen van auto's.
Hoe langer de onderzoeks- en ontwikkelingscyclus duurt, hoe ongunstiger de ontwikkeling van de auto-industrie is in de huidige omgeving van felle concurrentie.
Het lange productieproces van reserveonderdelen verlengt de onderzoeks- en ontwikkelingscyclus van auto's. Bij traditionele productietechnologieën omvat het productieproces van reserveonderdelen het ontwerp van de onderdelen, het ontwerp en de fabricage van de matrijs, en het vormen van de onderdelen.
Het 3D-printproces vereist geen ontwerp en fabricage van mallen, wat de tijd en kosten van proefproductie van onderdelen aanzienlijk verlaagt. Zo kost het ontwerpen en produceren van de luchtuitlaatunit voor het instrumentenpaneel met traditionele ABS-bewerking bijvoorbeeld 8 dagen en 1000 dollar, terwijl 3D-printen slechts 1 dag duurt en 150 dollar kost.
Efficiëntie en kostenbesparing zijn de werkelijke redenen waarom 3D-printtechnologie kan worden toegepast in het productieproces, en niet de zogenaamde d"trucjes".
In vergelijking met traditioneel spuitgieten verkort 3D-printen de tijd die nodig is voor productontwerp en prototypeontwikkeling aanzienlijk, terwijl de kwaliteit van het productontwerp gewaarborgd blijft en de efficiëntie van onderzoek en ontwikkeling wordt verbeterd. Volkswagen gebruikt al sinds 2005 3D-printtechnologie en print nu gemiddeld zo'n 5.000 onderdelen per jaar. Bedrijven moeten bij de toepassing van technologie rekening houden met het maximaliseren van de economische voordelen, en de rol van 3D-printen in het onderzoek- en ontwikkelingsproces van de automobielindustrie is duidelijk.
Door de huidige intelligente en milieuvriendelijke ontwikkeling van auto's zal het vervangingstempo van auto's steeds hoger worden. Het verkorten van de onderzoeks- en ontwikkeltijd zal bedrijven daarom ongetwijfeld grote voordelen opleveren.
3D-printtechnologie biedt ook nieuwe ideeën voor het ontwerp van auto's.
