金屬3D列印在汽車系列生產中的應用

金屬3D列印是汽車系列生產的必經之路。未來，每年至少將生產50000個批量生產的零件和10000多個零件和備件。這一目標得到了IDAM聯合項目的支持。

寶馬集團的增材製造系列產品

IDAM項目的12個項目合作夥伴，包括中小企業、大型公司和研究機構，迫切希望將金屬3D列印轉變為一個產業化和高度自動化的汽車工業系列工藝。亞琛弗勞恩霍夫激光技術研究所ILT和亞琛工業大學數字化增材製造生產DAP主席通過他們在增材製造技術領域多年的經驗為該項目提供支持。

2019年3月27日

IDAM聯合項目在慕尼黑舉行了啟動會議

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無需額外成本的產品個性化需求

IDAM的目標是促進「汽車系列工藝增材製造（AM）的產業化和數字化」。在這個項目中，金屬3D列印的使用應可持續地加強德國的技術先鋒作用和德國本身作為製造地點的地位。通過將金屬3D列印集成到汽車工業的傳統生產線中，IDAM將使他們能夠取代高成本和耗時的工藝，例如模具的生產，並且無需額外成本即可滿足產品定製的需求。

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每年至少50,000個連續部件的增材製造生產

兩條模塊化和幾乎完全自動化的金屬3D列印生產線正在兩個地方安裝：一個是寶馬集團在慕尼黑的增材製造中心，另一個是汽車供應商GKN Powder Metallurgy在波恩的工廠。在那裡，IDAM團隊正在使AM技術符合資格認證，以生產相同的零件以及基於特定組件的零件和備件。目標數量代表聯合項目想要設定的信號。在未來，有可能通過AM生產線高質量、低成本壓力地每年生產至少50000個批量生產的組件和10000個零件與備件。

這種結構優化的差速器殼體由GKN Powder Metallurgy＆Porsche Engineering共同開發，是許多新型3D列印E-Drive應用之一。

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降低3D列印金屬零件的成本

上述兩條位於波恩和慕尼黑的AM生產線，它們涵蓋了從數字到物理組件製造到後處理的整個過程。各個模塊可以通過生產線的模塊化結構適應不同的生產要求，並在必要時進行替換。此外，它們的工藝步驟可以靈活地控制和利用。考慮到汽車生產線的整體情況，項目合作夥伴計劃將流程鏈中的人工活動份額從目前的約35％減至5％以下。此外，3D列印金屬部件的單位成本將減半。

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中小企業開發系列化和模塊化的生產系統

最重要的是，中小企業的專業知識，在項目聯盟內AM生產線模塊的概念、提供和聯網方面佔有突出地位。除此之外，它們還可以自動化各個工藝步驟之間的介面，或者開發一個支持系列的模塊化生產系統，用於金屬3D列印，作為項目的一部分。

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工業標準和行業相關的質量特徵

作為該項目的一部分，IDAM合作夥伴將開發一個用於金屬3D列印的系列準備和模塊化生產設施，其中包括粉末處理、監測和後處理的自動化過程。研究機構正在承擔過程式控制制、數字孿生和預防性質量提高等任務。由於涉及大型工業公司，這些相關模塊可在實際條件下大規模地用於AM生產線。還可以確定工業標準，並制定出與行業相關的質量特徵。只有通過這種跨學科合作，IDAM項目才能全面檢查汽車系列工藝的金屬3D列印，並在生產中建立可持續發展機制。

來源：3D列印商情

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