汽车制造

前情回顾，在2018年的大学生方程式汽车大赛中交大赛车队在结合自身专业优势及前7届比赛经验的前提下，创新的在赛车制作过程中引入3D打印技术（采用了盈普三维打印的进气稳压腔），实现整车功率重量比（以下简称功重比）的提升，最终取得了赛事优秀奖的不错成绩，这次勇敢的尝试不仅是交大赛车队在技术能力上的创新突破，更是3D打印技术在汽车制造应用领域的创新突破。 图为：2018大学生方程式汽车大赛交大赛车队参赛车 继往开来，在这个炎热的夏季即将迎来2019中国大学生方程式汽车大赛，全国的参赛团队都在紧锣密鼓的进行着赛车的设计、制作以及性能调试。今年小编有幸代表TPM盈普SLS尼龙3D打印工艺走进上海交通大学赛车队做进一步的技术交流，据悉在分析总结去年的比赛经验后，上海交大赛车队决定今年将采用性能更加优越的发动机，更大的输出动力带来的负面影响是更重的发动机重量，如何有效减轻其他组件的重量，提升功重比是摆在这个团队面前的首要问题；另外主办方出于对车辆安全性的考量，对进气系统提出了明确的规定“参赛车辆必须配备截面直径≤20mm的限流阀”，结合上述内容，毫无疑问盈普三维打印的稳压腔将再次亮相2019中国大学生方程式汽车大赛。 图为：交大赛车队动力总成组及底盘组的主力干将 在本次参赛车辆的稳压腔设计上，上海交大赛车队采用了先进的仿真分析软件指导设计，盈普三维也积极的参与到稳压腔产品的材料选型、试制及生产环节中，近期双方正在进行紧密的配合，目标打造一款在有限条件下能够获得最大进气充量进而提高发动机扭矩的进气稳压腔产品。为避免影响比赛，小编在这里暂不过多剧透，敬请各位读者期待赛后的专题微文。 文章的最后，放一张上届比赛用进气稳压腔的靓照（整腔体采用盈普三维Precimid...

在10月13日刚刚落下帷幕的2018第九届中国大学生方程式汽车大赛，盈普TPM3D就见证了这帮年轻人的激情。就让小编带大家探访上海交大大学方程式赛车队（以下简称交大赛车队），这支充满活力和青春的队伍。 图为：交通大队风采  ...

前几天小编和家人去迪卡侬运动商店逛逛，小侄子看到几辆自行车十分轻盈，但又十分坚固。于是就问起了店员，原来这是碳纤维打造的自行车。 碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。 下面是几个汽车和航空的使用纯碳纤材料的案例： 兰博基尼第六元素（碳元素序列是六）大量使用碳纤复合材料使得重量仅仅960公斤，甚至比人气小车polo还小100公斤 在汽车上众多高级品牌都使用了碳纤减重、从而减少排放和提高性能。 波音777X飞机正在使用AFP碳纤维自动放置技术打印超薄复合碳纤材料。 （这种技术是使用碳纤维为原材料，打印设备很精细，但价格也非常昂贵，设备有着一个长达6.4米的机械臂，头部有16个类似于老式缝纫机上线轱辘的装置，整个手臂被架置在12米长的轨道上，可以围绕模型运动进行快速打印，大大节约零部件和原型产品生产时间，降低成本。） 那么，有办法降低碳纤价格呢？那就是和相对便宜的尼龙材料混合，形成性能不错，又能满足要求的复合材料。这样说的话，无疑碳纤维尼龙在复合材料中一定会占有一席之地。 尼龙本身是性能优异的工程塑料，但吸湿性大，制品尺寸稳定性差．强度与硬度也远远不如金属。为了克服这些缺点，早在70年代以前。人们就采用碳纤维或其它品种的纤维进行增强以改善其性能。用碳纤维增强尼龙材料近年来发展很快，因为尼龙和碳纤维都是工程塑料领域性能优异的材料，其复台材料综台体现了二者的优越性，如强度与刚性比未增强的尼龙高很多，高温蠕变小，热稳定性显著提高了，尺寸精度好，耐磨。阻尼性优良，与玻纤增强相比有更好的性能。因而碳纤维增强尼龙(CF／PA)复合材料近年来发展很快。而对于3D打印来说使用SLS技术是最适合实现碳纤增强尼龙的一种技术手段。其技术亮点也越来越受人们的注意。国内的有些厂商诸如盈普也有过这方面经验，而且在不久的未来，将会发布新型碳纤增强尼龙烧结材料，请大家敬请期待。 某企业的FDM技术打造的碳纤尼龙工件 使用SLS...

受国内某大型汽车公司的委托，该汽车公司需要研发一些汽车空调和配件的开发设计，并进一步实施验证。TPM3D盈普科技利用自主研发的各款尼龙高性能粉末材料，联合该汽车公司，将SLS尼龙粉末烧结技术的优点，发挥得淋漓尽至，直接应用到该公司汽车空调及零配件的解决方案当中，实现了汽车空调和配件制造模式的量化。 亮点一...

在之前的军事类碳纤尼龙增强材料的文章，最后有一张由3D碳纤尼龙制造的汽车脚踏板的应用图片，这引起了一些观众的反馈，这次我们好好探究下碳纤尼龙增强如何帮助汽车民用这一重要支柱产业的。 图为：3D制造的尼龙碳纤材料的汽车零件 首先，我们得了解目前汽车发展的方向。目前汽车主要有2大发展目标：智能化和节能减排。智能化主要借助AI、神经网络引擎、5G技术这里暂时不做赘述。而节能减排这个大目标又可以细分为：清洁能源、轻量化、发动机、传动系统热效率、机械结构优化、减少风阻和路阻。以现有电动车为代表的新能源车，受制于电池储存技术暂时未有重大突破，只能通过垒砌大电池组来缓解续航问题。提高内燃机热效率近十年来也突破，从30%到40%也付出巨大人力财力研究。风阻和路阻也基本难以近期有重大突破。所以现在和未来一段时间是主要看汽车轻量化。   轻量化两大要素 1、材料：在没有找到汽车用钢合适的替代材料时，只有寄希望于汽车结构的优化或钢材性能的提高上。但钢材的比重是无法逾越的天敌。故成效不大。寻找最佳的钢材替代材料是汽车界有史以来始终孜孜以求的目标。 2、部件设计：模块化、整体化的设计，可以大大节省连接件的数量和重量。 使用一体成型零件大大提升制造效率、减少开模费用 通过碳纤尼龙复合材料解决材料问题，通过大尺寸SLS尼龙烧结设备如TPM3D的S600解决整体化、模块化和拓扑优化的制造问题，无疑是一条可行的思路。 正是看到这点，如新一代宝马7系列中有三十多种零部件使用了碳纤维复合材料（CFRP），分别有：车身、底盘、车顶、车门、头盖、引擎盖、尾翼、压尾翼、中控台、装饰条、仪表盘、传动轴、特殊动力传动系统、座椅、座椅套垫、前扩散器、尾扰流板、后扩散器、后视镜外壳、悬挂臂、前唇、侧裙、侧格栅、车用箱包、导流罩、A柱、遮阳罩、散热器面罩、侧护板、低位踏板、副保险杠等外部和车身、内饰和外饰配件等系统。这些应用等于在节能减排的4个方面中，涉及到了轻量化、发动机和传动系统热效率和机械结构优化、减少风阻和路阻的三个方面。 图为：正在安装碳钎维复合材料材料的宝马生产线 宝马全碳纤复合材料轮毂的比一般铝合金轮毂轻35%，这将大大较少车轮的转动惯量（业内普遍共识：车轮1减重公斤约等于车身10公斤） 图为：福特野马的类似轮毂   在美国橡树岭国家实验室（ORNL）用熔融沉积制造技术将碳素纤维颗粒打印成一体式汽车底盘。刚度、强度分别提高了5-7倍与3倍不但提高零件的属性，还减少了加工时间。这说明美国政府也十分注重这项材料和3D打印技术对于汽车行业的作用。...

对于酷酷的机车，蓝孩子是毫无抵抗力的。老牌民谣歌手Christopher Cross的代表作—《Ride like the Wind》更是把这种骑士风格演唱的动人心魄。今天我们就讲讲摩托车上的3D应用吧。 我们在以前汽车中也说到一些3D打印方向的应用，其实很多也是可以照搬到摩托车上。比如SLA制造的摩托车灯、SLS制造的尼龙6阻燃油箱等，SLM制造的金属车架等。 到2019年，NOWLAB和其3D打印机制造商已经开发出世界上第一台全3D打印和功能性电动摩托车NERA。由MarcoMattiaCristofori和MaximilianSedlak设计，未来主义的Nera电动自行车仅由15个零件构成。所有NERA的自行车零件（不包括电气元件）都经过3D打印，包括轮胎，轮辋，车架，前叉和座椅。 其中利用3D制造的无气轮胎，还是相当超前的。可定制胎面的无气轮胎、可定制的坐垫和“油箱”、质量轻但坚固耐用的菱形轮毂、无叉转向系统等。电机和电瓶则被车壳巧妙的隐藏起来。 这一点国内其他行业使用SLS的tpu材料也有类似应用 有着3d打印使用经验的德国宝马汽车公司旗下摩托车品牌BMW...

在10月13日刚刚落下帷幕的2018第九届中国大学生方程式汽车大赛，盈普TPM3D就见证了这帮年轻人的激情。就让小编带大 探访上海交大大学方程式赛车队（以下简称交大赛车队），这支充满活力和青春的队伍。 从2010年开始，中国汽车工程学会组织了第一届中国大学生方程式汽车大赛，到18年约有1300多名，来自全国66所知名高校参加这次第九届大赛。大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛，被誉为中国未来汽车工程师的摇篮。依照赛制，参赛车队要在指定时间内建造出一辆方程式赛车，在通过专家组各项测试后，方可进入赛道比赛。比赛期间将进行营销报告、赛车设计、成本与制造分析、直线加速、８字绕环、高速避障、耐久性能、效率测试等项目角逐。为了取得好成绩，各大高校都会把最新技术用在方程式赛车上。上海交大赛车队从11年开始参加，在15年获得燃油经济性第三，在今年比赛中他们获得了优秀奖。 交大赛车队坐落于交大激动学院（是机动啊ヽ(`Д´)ﾉ机械和动力的意思啊）的汽车电子控制技术国家工程实验室。由来自全校各专业的45名学生组成。据现任沈彤声队长介绍，他们可是一群身怀绝技的Geek青年，有拆车能手、机车机友和卡丁车赛车手、工业自动化小霸王。哈哈有点跑远了，据沈队介绍，提高赛车性能的关键是提高汽车动力和汽车轻量化，使用SLS技术打印的尼龙材料是传统最好的铝合金材料的四分之一重，这次使用的盈普打印的汽车发动机进气稳压腔（他们天才般原创结构—由于大赛限制发动机限流阀只能做直径20mm，只能通过增大限流阀和发动机之间的容积，来提高发动机进气量从而提高发动机燃烧效率这样就可以做到提升动力并降低油耗），使他们从原本预估用传统机加工的2公斤降到300g（包括内外层所包裹的碳纤维–碳纤维大大提高了耐高温性能）。沈队还激动的说,他们原本害怕尼龙承受不了200度的高温，打算找铝合金制作这个零件，找了好多加工厂，造价都要近万元，而且要等工厂排班安排的话至少要一个月，这样比赛时间和制造成本都无法得到保证，多一个月制造时间，就是少一个月赛车手训练时间。（大赛对于汽车造价有严格限制造价越低评分越高）。他们还尝试使用学校现有的FDM打印，但是经过1小时100摄氏度的环境下测试，FDM打印的腔体就漏水，这显然满足不了要求。后来由于和各大高校良好的合作关系，赛车队找到很快盈普这家专注SLS尼龙打印的厂家，大概花了2天，成本不足1000元，赛车对就完成这个零件的制造和安装，大大节省时间和资金上成本，其中TPM3D所拥有的主动冷却技术也贡献不小和有些SLS又多争取2个小时粉体冷却时间的时间成本。 不仅如此，还有些零部件是有3D打印制造的。比如这个计时器挂钩等。沈队长还愉快的讲到下一届的比赛他们也在积极准备，目前赛车正在实验室改装过程中，他们计划把更多SLS的技术推广到其他赛车零部件的加工比如： 赛车方向盘 各种电器的保护盒或电线的定位卡笋 座椅 发动机水冷冷却液的（溢流瓶） 刹车踏板的周围的固定件等 小编临走时沈队还骄傲的说到：正是有SLS技术和...