隨著汽車“新四化”發(fā)展，汽車外觀、內(nèi)飾陪汽、結(jié)構(gòu)等都均已發(fā)生變化，尤其是新能源汽車動力電池褥蚯、電機(jī)技術(shù)性能提升比較快挚冤，工信部對新能源汽車公告（目錄）管理要求越來越高，公告生命周期基本在1年左右赞庶。新能源汽車整車企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)頻次越來越高训挡，周期越來越短，而研發(fā)費(fèi)用是越來越多尘执，難度越來越高舍哄。面對新的形勢，于是越來越多的新能源汽車企采用3D打印技術(shù)。下面介紹3D打印技術(shù)在新能源汽車研發(fā)中應(yīng)用及實(shí)例表悬，供同行參考蓄帐。

一、認(rèn)識一下3D打印機(jī)

有了計算機(jī)以后俏川，計算機(jī)要將計算結(jié)果展示給人們警钥，目前一般方式有二種，一是屏幕顯示符殊，二是打印機(jī)打印結(jié)果在紙張上晒躺。

圖1 彩色噴墨打印機(jī)

圖1是辦公室用的彩色噴墨打印機(jī)，實(shí)際上按用途有不同規(guī)格倘秸，打印機(jī)產(chǎn)品是系列化挑胯。

圖2 產(chǎn)品設(shè)計圖用繪圖機(jī)

圖2是產(chǎn)品設(shè)計圖紙用的繪圖機(jī)。打印機(jī)與繪圖機(jī)基本相同轨皮，目前中國打印機(jī)（繪圖機(jī)）用的基本上國外品牌伪滤。國內(nèi)原來有“實(shí)徳”品牌的打印機(jī)已經(jīng)不見蹤影。圖1燎厘、圖2為平面打印機(jī)薇硬，也叫2D打印機(jī)。

圖3 辦公室用的3D打印機(jī)

圖3是辦公室用的3D打印機(jī)蠢琳。辦公室用的3D打印機(jī)樣件幾何尺寸比較啊终。

圖4 工業(yè)用3D打印機(jī)外形

圖4是工業(yè)用的產(chǎn)品設(shè)計出樣件，有的可以是產(chǎn)品功能件傲须，或是用于模具生產(chǎn)蓝牲，也可以是工業(yè)品展示件。

圖5 掛式空調(diào)零部件及組裝成品

圖5是工業(yè)用3D打印機(jī)打印出空調(diào)零部件和成品躏碳。

二搞旭、3D打印機(jī)基本原理介紹

2D打印的結(jié)果是平面的，基本原理大家都知道了菇绵，X-Y軸運(yùn)動而成肄渗，3D打印機(jī)工作原理在2D基礎(chǔ)上，X-Y-Z軸運(yùn)動而成咬最，使之由點(diǎn)到線翎嫡，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業(yè)永乌，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度惑申，再固化另一個層面。這樣層層疊加構(gòu)成任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型翅雏。具體介紹如下：

①3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖見圖6镇纳。

圖6 3D打印機(jī)工作原理

②3D打印機(jī)實(shí)例參數(shù)

③工業(yè)用3D打印機(jī)優(yōu)點(diǎn)：

a）能將CAD模型直接制成終端金屬產(chǎn)品枉俗，只需要簡單的后處理或表面處理工藝。

b）適合各種復(fù)雜形狀的工件仍枕，尤其適合內(nèi)部有復(fù)雜異型結(jié)構(gòu)（如空腔营俘、三維網(wǎng)格）、用傳統(tǒng)機(jī)械加工方法無法制造的復(fù)雜工件尚蔗。

c）能得到具有非平衡態(tài)過飽和固溶體及均勻細(xì)小金相組織的實(shí)體毛凶，致密度幾乎能達(dá)到100％，SLM零件機(jī)械性能與鍛造工藝所得相當(dāng)篡搓。

d）使用具有高功率密度的激光器帘圣，以光斑很小的激光束加工金屬，使得加工出來的金屬零件具有很高的尺寸精度（達(dá)0．1mm）以及很好的表面粗糙度值（Ra=30 u m～50um）页镜。

e）由于激光光斑直徑很小饼酱，因此能以較低的功率熔化高熔點(diǎn)金屬，使得用單一成分的金屬粉末來制造零件成為可能纸牌，而且可供選用的金屬粉末種類也大大拓展了醋掖。

f）能采用鈦粉、鎳基高溫合金粉加工解決在航空航天中應(yīng)用廣泛的黄刚、組織均勻的高溫合金零件復(fù)雜件加工難的問題；還能解決生物醫(yī)學(xué)上組分連續(xù)變化的梯度功能材料的加工問題民效。

三憔维、3D打印新能源產(chǎn)品實(shí)例

汽車市場競爭日益激烈，車企均在探尋新的科技技術(shù)畏邢，3D打印技術(shù)主要是基于新車模型和工具的應(yīng)用业扒。因此越來越多的車企采用3D打印技術(shù)，有效地減少研發(fā)和創(chuàng)新成本并有效地提高效率舒萎，應(yīng)對創(chuàng)新的程储、個性化的、小批量的客戶需求臂寝。

①3D打印汽車零部件產(chǎn)品章鲤，見圖7。

圖7 3D打印汽車零部件產(chǎn)品

3D打印部分車型的零部件產(chǎn)品咆贬，見圖8败徊。

圖8 3D打印技術(shù)生產(chǎn)新能源的車型

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