3D打印实现制造轻量化:从材料到结构

2020-07-15  来自: 泉州市维易三维科技有限公司 浏览次数:19

轻量化的实现途径主要有三大方面:一是材料的优化设计和应用;二是产品结构的优化设计;三是制造技术的开发应用。三者相辅相成以实现最终产品的轻量化制造,而这其中产品结构优化设计和材料的优化设计具有广大的研究和开发空间。本期我们讨论的是3D打印轻量化制造的第一部分,材料和工艺。


轻量化材料就是可以用来减轻产品自重且可以提高产品综合性能的材料。材料轻量化,指的是在满足机械性能要求的前提下,通过采用轻量化的金属和非金属材料实现重量减轻的方法。在当前的轻量化材料中,钢铁仍然保持主导地位,但钢铁材料的比例逐年下降,铝合金、钛合金、镁合金、工程塑料、复合材料等材料比例逐渐增加。这些材料在汽车制造领域的应用尤其广泛,我们讨论的也在该领域。


轻量化材料与制造工艺结合-福建3D打印服务


轻量化材料的使用必须与产品设计和制造工艺相结合,只有这样才能达到有效的目的。开发适应轻量化材料的新工艺不仅可以加速新材料在汽车上的使用,同时还可以降低材料成本,有利于扩大应用。据汽车界人士预测,在今后十年中,汽车自身质量还将减轻20%,除了大量采用复合材料和轻质合金外,新材料的集成制造工艺会显著降低车身部件数量,车身设计方法也将发生重大变化。


3D打印作为一种的新型制造工艺之一,受到了来自汽车制造商的广泛重视,它的优势体现在增量制造所带来的材料浪费损失的降低,以及集成制造带来的轻量化效果的大幅提升。即便3D打印可直接制造的材料仍然有限,但在轻量化材料直接制造方面似乎并未遇到太多阻力。


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