我国当前3D打印在电动车方面的市场机会

电动汽车无疑是3D打印真正能大规模进入产业化的一个绝佳应用领域。当前的3D打印局限在航空航天和医疗领域,然而对于制造业来说,最大的应用市场是汽车等工业消费市场,而对于传统汽车来说,即使3D打印有着一定的应用潜力,由于汽车产业庞大的技术认证体系,复杂的供应链方式,企业无法从一个山峰直接跳到另外一个山头,这使得汽车制造行业在引入3D打印技术的过程变得尤其缓慢。

然而电动汽车是一个全新的领域,尤其是吸引了很多来自互联网基因的玩家,不仅轻身上阵,而且理念更开放,更容易接受新的制造技术。

而对于电动汽车行业来说,减重是最重要的话题。这也是3D打印技术在实现复合材料增材制造、轻量化、结构一体化所具备的独特优势可以发挥的结合点。

3D科学谷在《5年6倍速的增长!面对电动车革命性的量变,3D打印你准备好了吗?》一文中提到了关于3D打印技术与电动汽车市场结合点的前瞻性展望,那么目前来说,针对国内的现实情况,3D打印技术可用在电动汽车的结合点,哪些点是国内3D打印企业可以寻求落脚的地方?

--  3D打印车身

目前的3D打印车身包括两种思路,一种是复合塑料材料,另一种是金属与复合塑料材料的结合。

塑料方面,像Local Motors这样,通过BAAM技术直接打印碳纤维增强塑料材料。在这方面,借助3D打印技术以及3D建模软件,Local Motors已经创造出了一种全新的“动态”造车方式。如果想要对车辆(如Olli)做出改变,只需用软件修改相应的3D数字模型,再将其输入3D打印机打印出实体即可 — 这既容易操作,又不会耗费太多时间,更重要的是,还能节省大量不必要的开支。

金属与复合材料结合方面,以Divergent的跑车通过3D打印铝制的“节点”结构,然后通过现成的碳纤维管材将其连在一起为代表。3D打印铝制的“节点”结构为跑车实现个性定制化带来了空间。而这个方向的应用,李嘉诚是十分看好的。继2016年获得李嘉诚旗下维港投资领投的共计2300万美元(约1.79亿港元)的A轮融资后。Divergent又获得了李嘉诚B轮6500万美金的融资。

-- 3D打印砂模/精密模具用于快速铸造

根据3D科学谷的市场研究,应对正在爆发的电动车市场,国际上主流企业在中国布局了一系列的电机生产线。而拿其中的电机壳体来说,3D打印砂模或者3D打印精密铸造模具在用于电机壳体的铸造方面具备明显的应用优势。

关于3D打印砂型模具方面,请参考3D科学谷发表过的《一张图看懂3D打印的各种技术在铸造业对应哪些应用》,或参考《3D打印模具白皮书

--  3D打印随形冷却模具

随形冷却是复杂模具设计的首选方式,冷却通道可以被设计成复杂的异形,管道直径可以不断变化,根据冷却要求,横截面也可以是椭圆形或者方形。使用正确的计算和冷却分析可以极大地优化模具冷却方式,从而缩短模具周期,提高部件质量,特别是在易失真和变形区域。

模具随形冷却水路的制造工艺,现在常采用选择性激光熔化(SLM)技术。这方面的案例请参考3D科学谷发布过的《随形冷却案例分享-美国Linear及中国悦瑞》。

关于3D打印砂型随形冷却模具的更多学问,请参考3D科学谷发表过的《随形冷却模具-3D打印价值的传递》,或参考《3D打印模具白皮书

-- 3D打印金属零件

而根据3D科学谷的市场研究,获得融资共达到2.12亿美元的Desktop Metal正在发力汽车领域的不锈钢3D打印。而这或许将进一步助推3D打印在电动汽车领域的应用。

当然,还有一些更加前沿的应用也具备非常大的应用潜力,包括3D打印热交换器,3D打印一体化结构,3D打印石墨烯,3D打印电子结构件,3D打印轮胎模具及3D打印轮胎等等,而国内目前具备此项技术优势的企业寥寥,但无疑在汽车领域,领先优势是非常重要的优势,相信只有抓住这一历史性的巨大机遇的3D打印企业才能迅速获得真正意义上的成长壮大。

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