EOS 積層製造典型應用之汽車零配件訂製
在汽車領域,限量版的成功車型是一種明智的行銷舉措。汽車製造商一直在尋找特定的方法來區分自己與競爭對手的細分市場。PSA 集團旗下的 DS Automobiles 憑藉一系列標誌性車型,在幾年內成功打入高端市場。 緊湊型 DS 3 型號在整個細分市場中得到了廣泛認可,限量版車型定期亮相。對於 Dark Side 版本,DS Automobile 希望通過包括 3D 列印部件來超越常規設備,以突出他們對創新的持續奉獻。
該專案始於 DS Design 團隊開始尋求 DS 3 限量版內飾的創新增強功能。需要的配件要突出汽車製造商不斷尋求創新,同時滿足高端細分市場所要求的最高品質標準。 從一開始,設計師就決定利用積層製造的潛力在這一領域展現全球首發。 積層製造開闢了全新的設計可能性。 DS Automobiles 每年為 DS 3 推出幾款限量版,因此擁有這些新選項對於團隊來說是真正的遊戲規則改變者。 設計團隊還選擇了鈦金屬材料,這種材料具有奢華的觸感,耐磨性,並且具有簡單美觀的外觀。
雖然 3D 列印通常用於汽車行業進行原型設計,但 AM 的批量生產仍然非常罕見,特別是對於金屬零件。因此,DS Automobiles 必須找到一個具有積層製造專業知識和足夠生產能力的合作夥伴來滿足其產量需求。目標是向全球市場提供約 700 輛汽車。該項目的開發時間有限,與汽車的生產計畫相匹配,在上市方面具有非常精確的目標。每個限量版都有特定的價格目標,因此所有加成製造的零件必須符合整體預算。調查階段選擇了兩個部分:門把手和鑰匙扣。
Spartacus3D 是法國材料轉型集團 Farinia 的子公司,滿足了所有這些要求:多年來使用 3D 列印,非常瞭解積層製造,説明將 DS 團隊提供的設計轉化為生產。憑藉其設備 EOS M290 和材料 EOS Titanium Ti64,Spartacus3D 擁有滿足 DS Automobiles 所追求的設計和品質要求所需的所有技能,以及按時交付項目所需的生產和後處理能力。
DS 設計團隊採用創新的參數化設計,在一個非常複雜的鈦網中創建內門把手蓋和電子鑰匙扣細節,突出了 DS Automobile 的創新和品質奉獻。為了找到品質,成本之間的最佳折衷和設計,DS 設計團隊和 Spartacus3D 之間需要進行多次反覆運算。這包括幾個原型的製造,積層製造在單個生產批次中特別容易執行。作為此過程的一部分,DS 設計團隊還選擇了零件的表面處理;他們最終確定了通過手工拋光獲得的有吸引力的啞光效果。品質團隊為變形,表面品質(例如孔隙率和光澤度)和切削刃定義了精確的驗收標準。與此相反,Spartacus3D 還致力於優化零件的生產;為了降低成本,Spartacus3D 不僅需要確定最佳的定向和支撐結構,還需要完善其專有的鐳射熔化策略。眾所周知,鈦在熔化過程中會產生一些殘餘應力,並且長而薄的門手柄蓋是最大扭曲的良好候選者,一些特定的參數被用來防止這種風險。縮小成本的其他方法包括增加每批次的零件數量或減少支撐數量,粉末消耗量,後處理時間等。Spartacus3D 的 AM 專業知識在整個過程的每個步驟都非常寶貴,從設計工程到 3D 列印優化,縮短了產品開發週期,縮短了產品上市時間。選擇最佳材料有助於確保剛性並確保後處理後的最高零件品質。
“在這個非常具有創新性的項目中被選中與 DS Automobiles 合作是一種特權。多年來,他們的品牌忠實代表了法國汽車行業的精緻和專業知識。這也意味著我們的努力得到了回報,並表明 Spartacus3D 能夠為批量生產提供強大的解決方案。使用我們研討會上的 DMLS 系統,我們知道我們能夠生產出最好的零件,“Spartacus3D 常務董事 Charles de Forges 表示。
得益於 Spartacus3D 的 3D 列印專業知識,進而開發出了針對 DS 設計團隊要求而優化的積層製造策略。參數化設計充分利用了 EOS 技術的潛力:由於積層製造,兩個部件非常複雜的原始設計幾乎可以一對一地生產,並且經過優化,可以同時製造多個單元。這將生產成本降至最低。材料 EOS Titanium Ti64 也允許進行後期處理,為門把手蓋和鑰匙扣提供光亮的表面和優質的外觀,結果幾乎可以被描述為藝術。具有時尚,精緻的設計和非常複雜的結構,完美地結合了法國的優雅,創新和優質的獨特性。總共 2,000 件 – 每輛車 3 件 – 大約需要 2000 小時的生產。整個項目從 DS 設計團隊對設計驗證到最終部件交付在短短幾周內完成。使得 DS Automobiles 能夠超越傳統製造的極限,在汽車領域創造出獨特的東西,讓 DS 3 Dark Side 在競爭中脫穎而出。由於 Spartacus3D 提供的專業知識和 EOS 積層製造解決方案的功能,DS 設計團隊在很短的時間內完成了這個複雜的項目。
Spartacus3D 董事總經理 Charles de Forges:“從開始到結束,這是一個巨大的項目,令人興奮,因為它對我們的專業知識具有挑戰性。 在整個項目中,我們知道我們可以信賴 EOS 的可靠性,品質和支持。”