汽車供應(yīng)商Continental Engineering Services 致力于生產(chǎn)制動(dòng)器、油門踏板等零件，現(xiàn)如今還推出增材制造服務(wù)。通快3D 打印機(jī)制造的組件可提供出色的表面光潔度和負(fù)載測(cè)試結(jié)果。

　　總部位于德國(guó)法蘭克福的Continental Engineering Services GmbH（CES）成立于2006 年，致力于為汽車行業(yè)提供開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的解決方案。CES 在全球擁有約1,800 名員工，主要業(yè)務(wù)為：電子元件的開(kāi)發(fā)和制造、提供制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及輔助駕駛系統(tǒng)的解決方案。CES 的客戶以豪車和跑車制造商為主，對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)具有苛刻的要求——這類汽車制造商通常需要視覺(jué)美觀且又十分耐用的組件。增材制造（Additive Manufacturing）中的3D 打印技術(shù)，是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的理想選擇——可以讓復(fù)雜形狀的制造變得輕而易舉：可以僅在實(shí)際需要的地方使用材料，從而顯著減輕組件重量。此外，使用3D 打印工藝還免去了制造商創(chuàng)建工具或設(shè)置銑床的煩惱，此項(xiàng)工藝極具靈活性，是一種經(jīng)濟(jì)高效的小批量生產(chǎn)方式。

　　為數(shù)不多的汽車廠商正采用增材制造

　　盡管增材制造具有諸多優(yōu)勢(shì)，但汽車行業(yè)尚未廣泛采用這一技術(shù)。雖然有部分廠商已將3D 打印用于原型、替換零件或單個(gè)組件的制造，但增材制造仍鮮少出現(xiàn)在生產(chǎn)線上。正因如此，CES 才要贏得先機(jī)。2017 年，CES 成為業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的建立自身增材制造部門的制造商之一，設(shè)立了增材設(shè)計(jì)與制造（ADaM）中心。該中心目前擁有20 名員工，均由 Stefan Kammann 管理。

　　據(jù)了解，ADaM 的大多數(shù) 3D 打印機(jī)通常用來(lái)打印原型或測(cè)試用塑料零件。“在小批量生產(chǎn)的時(shí)候，3D 打印的速度明顯比銑床或壓鑄更快，顯著降低了開(kāi)發(fā)時(shí)間，”Kammann 表示。該團(tuán)隊(duì)還使用增材制造來(lái)配置其自動(dòng)化生產(chǎn)線，在過(guò)去，如果他們想讓機(jī)器人抓住金屬刀坯，必須首先對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教。而借助增材制造，他們可以制造簡(jiǎn)單的刀坯，省去了機(jī)器人無(wú)法觸及的連接或支架。因?yàn)楹罄m(xù)無(wú)需丟棄這些金屬刀坯的特點(diǎn)，讓其和使用原始金屬刀坯相比，具有更高的經(jīng)濟(jì)性。

　　通快激光器是3D 打印設(shè)備的關(guān)鍵組成部分

　　自2018 年1 月以來(lái)，CES 一直使用通快TruPrint 3000 系列的兩款3D 打印機(jī)型號(hào)來(lái)制造金屬零件。長(zhǎng)期以來(lái)，CES 始終將這家位于德國(guó)迪琴根的高科技企業(yè)視為值得信賴的合作伙伴。通快目前擁有十個(gè)TRUMPF 系統(tǒng)，涉及用于切割、焊接和折彎金屬板。CES 基于以往與通快合作的良好體驗(yàn)，選擇了通快的金屬3D 打印設(shè)備。

　　3D 打印顯著改善了汽車零件的表面質(zhì)量

　　Kammann 利用兩臺(tái)TruPrint 機(jī)器來(lái)打印需要優(yōu)質(zhì)表面的零件。“只有3D 打印才能讓表面如此光滑，”Kammann 表示，同時(shí)用手撫摸閃閃發(fā)光的油門踏板。“這種出色的制造品質(zhì)可以給豪車廠商留下深刻的印象。”他補(bǔ)充道。他還使用TruPrint 3000 打印鏡殼、顯示器和控制單元?，F(xiàn)在CES 甚至使用TRUMPF 來(lái)打印內(nèi)部生產(chǎn)所需的零件。Kammann 回憶道，團(tuán)隊(duì)對(duì)機(jī)器人焊接單元的保護(hù)氣體噴嘴十分不滿。冷卻通道、鉆孔和流體流動(dòng)也同樣無(wú)法滿足他們的要求，于是工程師決定設(shè)計(jì)和打印出新零件，但這是傳統(tǒng)方法所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。而使用3D 打印制造的新零件則可以將保護(hù)氣體更均勻地分布在整個(gè)焊接單元中。

　　3D 打印而成的制動(dòng)鉗具有更好的制動(dòng)效果

　　憑借TruPrint 3000，Kammann 的團(tuán)隊(duì)為眾多汽車廠商制造了制動(dòng)鉗，他對(duì)此感到十分自豪。盡管如此，這類生產(chǎn)規(guī)模的3D 打印組件仍十分罕見(jiàn)，因?yàn)楣?yīng)商需要獲得道路通行許可，而這是一項(xiàng)復(fù)雜且代價(jià)極高的任務(wù)：他們必須通過(guò)大量測(cè)試來(lái)證明打印的零件與常規(guī)方法制造的零件在道路效果上完全相同。“很少有公司能做到這一點(diǎn)，因?yàn)檫@項(xiàng)工藝的應(yīng)用需要深入了解對(duì)工藝和質(zhì)量要求。”Kammann 表示。針對(duì)制動(dòng)鉗，ADaM 團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)斷層掃描、拉伸試驗(yàn)以及動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)，其中需要對(duì)制動(dòng)器施加約30,000 次的高壓。試驗(yàn)結(jié)果表明，打印的制動(dòng)鉗比常規(guī)方法制造的制動(dòng)鉗具有更高的彈性。“這足以說(shuō)服我們的客戶使用增材制造的方法生產(chǎn)制動(dòng)鉗。”Kammann 表示。

　　不過(guò)令人驚喜的是，3D打印技術(shù)能帶來(lái)更快的制動(dòng)鉗生產(chǎn)。傳統(tǒng)砂型鑄造方法的交貨時(shí)間約為12 到14 周，與之相比，3D打印的交貨時(shí)間則僅為1 周。對(duì)于大批量訂單，傳統(tǒng)的制造方法可能會(huì)節(jié)省成本，但3D 打印堪稱制動(dòng)鉗小批量生產(chǎn)的不二之選。

　　ADaM團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將TRUMPF 3D打印機(jī)用于整個(gè)零件制造，包括后視鏡單元、制動(dòng)鉗、控制單元以及顯示器外殼。

　　汽車行業(yè)亟需擁抱“增材制造”

　　Kammann 期望著，汽車行業(yè)未來(lái)能以開(kāi)放的心態(tài)接納3D 打印技術(shù)，但終歸需要OEM 決定制造方法。OEM 廠商普遍擔(dān)心這一技術(shù)是否足夠成熟，在Kammann 看來(lái)，他們對(duì)這一技術(shù)的復(fù)雜驗(yàn)證也十分擔(dān)憂, 然而CES 則完全不用為這些憂慮。 “我們內(nèi)部擁有所有的標(biāo)準(zhǔn)制造方法，我們會(huì)適時(shí)利用增材制造增加價(jià)值，增材制造可以為我們帶來(lái)巨大的商機(jī)，尤其是針對(duì)復(fù)雜的小批量生產(chǎn)。我們希望豪車和跑車制造商能夠清晰地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。”Kammann 最后談到。

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