寶馬i8 Roadster金屬3D打印車(chē)頂支架首次應(yīng)用于量產(chǎn)

魔猴君  行業(yè)資訊   2424天前

德國(guó)汽車(chē)制造商寶馬集團(tuán)憑借其2018年BMW i8 Roadster金屬3D打印敞篷車(chē)頂支架贏得了2018年Altair Enlighten獎(jiǎng)。這一創(chuàng)新組件標(biāo)志著金屬3D打印部件首次應(yīng)用于批量生產(chǎn)車(chē)輛。Altair Enlighten獎(jiǎng)旨在表彰每年減輕車(chē)輛重量的最大成就。該獎(jiǎng)項(xiàng)為被提名者提供了在國(guó)際上被公認(rèn)為減少車(chē)輛重量和達(dá)到排放目標(biāo)的拳應(yīng)用。六位Altair Enlighten獎(jiǎng)得主是從57名決賽選手中脫穎而出 ，這幾乎是去年比賽總數(shù)的兩倍。

寶馬集團(tuán)一直是汽車(chē)行業(yè)采用增材制造技術(shù)的先驅(qū)。該公司正在使用該技術(shù)在設(shè)計(jì)過(guò)程的各個(gè)階段快速開(kāi)發(fā)先進(jìn)的原型，以及投資3D打印研究，甚至使用3D打印進(jìn)行最終階段的批量生產(chǎn)。采用該技術(shù)開(kāi)發(fā)的最新原型車(chē)是2018年BMW i8 Roadster的車(chē)頂支架。

寶馬集團(tuán)在模塊類(lèi)別中排名第16位，其中第一款3D打印金屬部件用于生產(chǎn)系列車(chē)輛，2018年寶馬i8敞篷跑車(chē)的重量減輕了44％。采用選擇性激光熔化（SLM）技術(shù)生產(chǎn)而無(wú)需任何支撐結(jié)構(gòu)，這也是拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)首次將近1：1轉(zhuǎn)換為系列生產(chǎn)車(chē)輛，以實(shí)現(xiàn)重量減輕和十倍剛度增加的案例。“當(dāng)評(píng)委看到這一部分，我們說(shuō)，'這是制造業(yè)的冰山一角'，”Altair全球汽車(chē)和工業(yè)高級(jí)副總裁兼行業(yè)獎(jiǎng)評(píng)委團(tuán)隊(duì)之一Richard Yen說(shuō)。

BMW的金屬增材制造主管Maximilian Meixlsperger在實(shí)施SLS 3D打印技術(shù)之前花了十年時(shí)間修改了車(chē)頂支架的設(shè)計(jì)。為了保持軟頂機(jī)構(gòu)的美觀和緊湊，寶馬決定擴(kuò)大規(guī)模，生產(chǎn)拓?fù)鋬?yōu)化的幾何支撐部件，并在制造過(guò)程中獲得創(chuàng)新。金屬3D打印支架將敞篷車(chē)頂蓋連接到彈簧鉸鏈上，使車(chē)頂折疊展開(kāi)，無(wú)需額外的降噪措施，如橡膠減震器或更強(qiáng)（更重）的彈簧和驅(qū)動(dòng)裝置。該部件需要提升，推動(dòng)和拉動(dòng)屋頂?shù)闹亓浚枰獜?fù)雜的雕塑結(jié)構(gòu)，這是不可能鑄造的。

寶馬的設(shè)計(jì)師和工程師使用拓?fù)鋬?yōu)化軟件來(lái)輸入規(guī)格，例如他們需要移動(dòng)的負(fù)載重量和他們擁有的空間，并且軟件生成了“負(fù)載路徑”，這種設(shè)計(jì)可以分配負(fù)載以最大限度地減少所需的材料在這部分。“寶馬所做的就是在沒(méi)有支持的情況下完成這項(xiàng)工作，現(xiàn)在，他們可以一次性批量打印超過(guò)600個(gè)這樣的支架。”該組件的硬度也比最初計(jì)劃的硬度高10倍，但不夠硬，使用PA6GF30注塑成型。與鎂壓鑄替代方案相比，3D打印支架還具有成本優(yōu)勢(shì)。

結(jié)果不言而喻：新款i8 Roadster的軟頂垂直折疊成Z形幾何形狀，當(dāng)存放在駕駛員后面的“車(chē)頂箱”時(shí)，有效地留下92升的貨物空間。這是在中置發(fā)動(dòng)機(jī)跑車(chē)后面的88升引導(dǎo)空間之上。

“我們很榮幸今年獲得Altair Enlighten獎(jiǎng)，并感謝評(píng)委們認(rèn)可了參與i8工作的團(tuán)隊(duì)的努力，”寶馬集團(tuán)增材制造金屬負(fù)責(zé)人Maximilian Meixlsperger表示。 “很明顯，與優(yōu)化技術(shù)的強(qiáng)大功能相結(jié)合，增材制造對(duì)車(chē)輛設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)具有巨大的輕量級(jí)潛力。將3D打印部件放到大規(guī)模生產(chǎn)的車(chē)輛上直到最近才聞所未聞，但憑借這一成功，我們有機(jī)會(huì)將該工藝作為我們標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造方法的一部分。“

來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)