發(fā)布時間:2022年10月27日
小鵬匯天品牌所在的公司是亞洲規(guī)模最大的飛行汽車公司,該品牌融合智能汽車與現(xiàn)代航空,致力于為個人用戶打造最安全的智能電動飛行汽車。10月24日,小鵬匯天在小鵬科技日發(fā)布了全新的飛行汽車,3D打印技術參考注意到,鉑力特參與了該汽車部分部件的結構優(yōu)化、外觀設計及金屬3D打印制造。
在當前航空和新能源汽車領域,金屬3D打印參與減重已經成為重要話題。對于飛行汽車,零件減重對飛行汽車的速度和性能提升都有著非常重要的意義。而如今,在這兩大應用領域,采用輕量化的材料+創(chuàng)新型的設計+3D打印,正在成為新的減重模式。
結構優(yōu)化+鈦合金+3D打印——保證性能、減輕重量
鉑力特在飛行汽車的研發(fā)過程中,開展了該汽車卡鉗與卡鉗支架部分的結構優(yōu)化與打印工作,成功實現(xiàn)了零件輕量化減重、整體化功能集成、復雜內腔結構制造,并縮短了研制周期和制造時間,為客戶帶來了重要價值。
如今,輕量化的實現(xiàn)途徑主要有三大方面:一是輕量化材料的使用;二是產品結構的優(yōu)化設計;三是使用先進的制造技術。三者相輔相成以實現(xiàn)最終產品的輕量化制造。
在了解小鵬匯天對產品性能強度、預估重量、外觀造型的需求之后,鉑力特設計團隊對卡鉗及卡鉗支架制定了結構-外觀整體解決方案。其中,相比原卡鉗零件,在保證結構強度和使用性能的基礎上實現(xiàn)了30%以上的減重優(yōu)化目標。同時,團隊在外觀造型設計中結合曲面拓撲、點陣晶格等特征結構,呈現(xiàn)出流暢且富有工業(yè)感和科技感的輪廓特征,既符合小鵬匯天帶給人們“拓展智能、探索邊界”的科技印象,也凸顯了金屬3D打印工藝對設計美感和制造難點的賦能與突破。
在材料使用方面,卡鉗及卡鉗支架均采用鈦合金材料。3D打印技術參考查詢到,制造汽車卡鉗通常使用碳素鋼、鑄/鍛造鋁合金以及鈦合金。碳素鋼的缺點在于質量重,明顯不復合現(xiàn)代輕量化的理念;鋁合金最具有最低的材料密度,但當期在滿足所需強度時,質量卻不如鈦合金;鈦合金則具有最佳的比強度,是制造高強度、耐高溫組件的最佳備選材料。實際上,2018年布加迪也曾使用3D打印制造了優(yōu)化的鈦合金卡鉗,工程師對鈦合金卡鉗的耐久性與傳統(tǒng)鑄鋁卡鉗的耐久性進行了比較,在完成所有操作后,鈦合金卡鉗承受溫度接近1000攝氏度,性能優(yōu)于鑄鋁卡鉗。
小鵬飛行汽車的鈦合金卡鉗和支架分別選用BLT-S320和BLT-S400進行打印。零件打印完成之后經過一系列的熱處理和機械加工后交付客戶后測試,結果顯示零件性能良好,與汽車適配度高。此外,3D打印技術參考還了解到,該3D打印的卡鉗和支架,將會批產。其他產品信息,可查看3D打印技術參考視頻號查看介紹。
產品結構緊湊化、整體輕量化、性能高效化
據汽車界人士預測,在今后十年中,汽車自身質量還將減輕20%,除了大量采用輕質材料外,新材料的集成制造工藝會顯著降低車身部件數(shù)量,車身設計方法也將發(fā)生重大變化。未來汽車部件研發(fā),必然向結構緊湊化、整體輕量化和性能高效化方向發(fā)展。
從結構、材料、工藝等方面,應用新設計、新材料、新技術來實現(xiàn)對汽車整體的減重,在將重量保持在最低限度且在嚴格的尺寸限制內最大限度地提高功能方面,基于3D打印的設計和制造能力就非常寶貴。
3D打印作為一種先進的新型制造工藝之一,因此受到了來自汽車制造商的廣泛重視。
汽車設計的輕量化、多功能化也已經成為了行業(yè)節(jié)能減排的核心驅動力。輕量化的材料+創(chuàng)新型的設計+3D打印,新模式為減重進一步釋放了空間。開發(fā)適應輕量化材料的新工藝不僅可以加速新材料在汽車上的使用,同時還可以降低材料成本,有利于擴大應用。材料和結構協(xié)同制造,使?jié)M足更高要求成為可能。
END
無論是制造業(yè)還是汽車行業(yè),都正在進行著面向未來的變革。小鵬匯天的飛行汽車為人類城市立體交通提供產品和解決方案,為未來出行提供一種新思路。鉑力特助力小鵬匯天的卡鉗制造,則是金屬3D打印技術和汽車制造技術的一次碰撞,攜手對現(xiàn)有出行方式進行革新。
鉑力特金屬增材制造技術賦能汽車行業(yè),助力未來汽車突破制造瓶頸,向更迅捷、更輕盈、更環(huán)保、面向未來的方向變革。同時,鉑力特也為汽車客戶提供工藝迭代方案,支持更自由、更前端的設計落地。鉑力特持續(xù)發(fā)揮金屬增材制造優(yōu)勢,和汽車行業(yè)用戶攜手共拓汽車研制的創(chuàng)新未來。
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