ข้อควรพิจารณาทางเทคนิคและคุณประโยชน์
ด้วยการหลอมลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) และการหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกสรร (SLM) เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะจึงสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ เทคโนโลยีเหล่านี้ลดวงจรการออกแบบ การตรวจสอบ และการปรับให้เหมาะสมลงอย่างมาก นอกเหนือจากการยกระดับคุณภาพของชิ้นส่วน เทคโนโลยีการพิมพ์ Metal 3D บรรลุการขึ้นรูปแบบบูรณาการและลดต้นทุนได้อย่างมากโดยใช้การสร้างแบบจำลองดิจิทัลสามมิติในการพิมพ์ ซึ่งแตกต่างจากเทคนิคการผลิตทั่วไปที่ต้องใช้การเปิดแม่พิมพ์ นอกจากนี้ ความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการผลิตส่วนประกอบประสิทธิภาพสูงและทนทาน รวมถึงเครื่องยนต์ แชสซี และองค์ประกอบโครงสร้างที่ซับซ้อนคือเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ ซึ่งสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแกร่ง ทนทาน และทนความร้อนได้ดีเยี่ยม
การพัฒนาตลาดและรูปแบบ
การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อผลิตสินค้าสำเร็จรูป คาดว่าจะสร้างรายได้ให้กับธุรกิจยานยนต์ได้สูงถึง 9 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2565 เพิ่มขึ้น 8 เท่าจากปี 2562 ตามรายงานการวิจัยที่เผยแพร่โดย SmarTech Publishing ตามแนวโน้มนี้ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเริ่มเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับภาคยานยนต์เพื่อเพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาด โลหะมีส่วนแบ่งการตลาด 60% และเป็นวัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดในการพิมพ์ 3 มิติในยานยนต์ ในกลุ่มวัสดุโลหะ โพลีเมอร์ และเซรามิก ซึ่งเป็นตัวกำหนดตลาดการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการผลิตสารเติมแต่งยานยนต์ทั่วโลก การพิมพ์โลหะ 3D ไม่เพียงตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และการพิมพ์ซ้ำอย่างรวดเร็วในตลาด แต่ยังช่วยปรับปรุงนวัตกรรมการออกแบบ ดังนั้นจึงปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
สถานการณ์การใช้งานเฉพาะ
ความร่วมมือของ Bolite และ Xiaopeng Motors: Bolite สตาร์ทอัพด้านการผลิตสารเติมแต่งโลหะชั้นนำในจีน ร่วมมือกับ Xiaopeng Motors เพื่อเปิดตัวคาลิเปอร์เบรกที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ความแข็งแรงของโครงสร้างและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของคาลิปเปอร์และฉากยึดคาลิเปอร์ที่พิมพ์ด้วยผง Ti-6Al-4V ช่วยลดน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า 30% ดังนั้นจึงเป็นไปตามเกณฑ์ประสิทธิภาพ น้ำหนัก และความสวยงามของยานพาหนะไฟฟ้า .
Helixx มีต้นกำเนิดมาจากสหราชอาณาจักร โดยเป็นบริษัทโซลูชั่นอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ได้เปิดตัวยานพาหนะจัดส่งด้วยการพิมพ์ 3 มิติด้วยไฟฟ้าเต็มรูปแบบอย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบหลักที่พิมพ์ 3 มิติ 5 ชิ้นที่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมประกอบเป็นตัวถังรถ จึงทำให้การประกอบมีความคล่องตัวและลดต้นทุนการผลิตลง 50% การออกแบบรถบรรทุกส่งของนี้ไม่เพียงแต่สมเหตุสมผลเท่านั้น แต่ยังรวมเอาคุณลักษณะด้านสุนทรียศาสตร์ด้วย ดังนั้นจึงเน้นย้ำถึงความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการผลิตรถยนต์เพื่อการพาณิชย์
Supercar 499P ของ Ferrari: เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติค่อนข้างมีความสำคัญในซุปเปอร์คาร์ Ferrari Le Mans 499P รุ่นใหม่ที่ตั้งเป้าไว้ในปี 2023 คุณสมบัติที่ซับซ้อน เช่น พวงมาลัยใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุสำหรับการผลิตต้นแบบหลายรอบ ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นถึงการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติใน ผลิตชิ้นส่วนรถยนต์สมรรถนะสูง
เครื่องพิมพ์ 3 มิติทรายขนาดใหญ่ Ford German VX4000 จาก Voxeljet AG ช่วยให้ TEI สร้างส่วนประกอบโครงสร้างขนาดใหญ่น้ำหนักเบาสำหรับซีรีส์ CELESTIQ รุ่นจำกัดของ Cadillac ด้วยส่วนประกอบที่พิมพ์มากกว่า 100 3D แต่ละซีรีส์เป็นงานฝีมือ CELESTiq เน้นย้ำถึงคุณประโยชน์พิเศษของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการผลิตรถยนต์รุ่นจำกัด
ความยากลำบากที่ประสบมา
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังคงสร้างปัญหาสำคัญ แม้ว่าจะมีความเป็นไปได้อย่างมากในการผลิตรถยนต์ก็ตาม ประการแรก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถผลิตจำนวนมากได้ การพิมพ์ 3 มิติยังคงมีต้นทุนค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับเทคนิคการผลิตแบบทั่วไป ประการที่สอง วัสดุการพิมพ์ 3D ส่วนใหญ่ในปัจจุบันยังคงเป็นโลหะและพลาสติก ซึ่งเป็นความท้าทายในการตอบสนองความต้องการเฉพาะ รวมถึงความแข็งแรงสูงและอุณหภูมิที่สูง การพัฒนาในอนาคตจะต้องแก้ไขปัญหาในการเพิ่มตัวเลือกวัสดุที่หลากหลาย และปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของสินค้าที่ผลิต นอกจากนี้ การผลิตจำนวนมากในเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติยังไม่เทียบเท่ากับการผลิตในภาคส่วนทั่วไป และกระบวนการที่ได้มาตรฐานในปริมาณมากก็เป็นไปไม่ได้
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-engine-manifold.html