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金屬3D打印是汽車系列生產(chǎn)的必經(jīng)之路。未來(lái)，每年至少將生產(chǎn)50000個(gè)批量生產(chǎn)的零件和10000多個(gè)零件和備件。這一目標(biāo)得到了IDAM聯(lián)合項(xiàng)目的支持。
寶馬集團(tuán)的增材制造系列產(chǎn)品
IDAM項(xiàng)目的12個(gè)項(xiàng)目合作伙伴，包括中小企業(yè)、大型公司和研究機(jī)構(gòu)，迫切希望將金屬3D打印轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)產(chǎn)業(yè)化和高度自動(dòng)化的汽車工業(yè)系列工藝。亞琛弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所ILT和亞琛工業(yè)大學(xué)數(shù)字化增材制造生產(chǎn)DAP主席通過(guò)他們?cè)谠霾闹圃旒夹g(shù)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)為該項(xiàng)目提供支持。
2019年3月27日，IDAM聯(lián)合項(xiàng)目在慕尼黑舉行了啟動(dòng)會(huì)議
1.無(wú)需額外成本的產(chǎn)品個(gè)性化需求
IDAM的目標(biāo)是促進(jìn)“汽車系列工藝增材制造（AM）的產(chǎn)業(yè)化和數(shù)字化”。在這個(gè)項(xiàng)目中，金屬3D打印的使用應(yīng)可持續(xù)地加強(qiáng)德國(guó)的技術(shù)先鋒作用和德國(guó)本身作為制造地點(diǎn)的地位。通過(guò)將金屬3D打印集成到汽車工業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)線中，IDAM將使他們能夠取代高成本和耗時(shí)的工藝，例如模具的生產(chǎn)，并且無(wú)需額外成本即可滿足產(chǎn)品定制的需求。
2.每年至少50,000個(gè)連續(xù)部件的增材制造生產(chǎn)
兩條模塊化和幾乎完全自動(dòng)化的金屬3D打印生產(chǎn)線正在兩個(gè)地方安裝：一個(gè)是寶馬集團(tuán)在慕尼黑的增材制造中心，另一個(gè)是汽車供應(yīng)商GKN Powder Metallurgy在波恩的工廠。在那里，IDAM團(tuán)隊(duì)正在使AM技術(shù)符合資格認(rèn)證，以生產(chǎn)相同的零件以及基于特定組件的零件和備件。目標(biāo)數(shù)量代表聯(lián)合項(xiàng)目想要設(shè)定的信號(hào)。在未來(lái)，有可能通過(guò)AM生產(chǎn)線高質(zhì)量、低成本壓力地每年生產(chǎn)至少50000個(gè)批量生產(chǎn)的組件和10000個(gè)零件與備件。
這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的差速器殼體由GKN Powder Metallurgy＆Porsche Engineering共同開(kāi)發(fā)，是許多新型3D打印E-Drive應(yīng)用之一。
3.降低3D打印金屬零件的成本
上述兩條位于波恩和慕尼黑的AM生產(chǎn)線，它們涵蓋了從數(shù)字到物理組件制造到后處理的整個(gè)過(guò)程。各個(gè)模塊可以通過(guò)生產(chǎn)線的模塊化結(jié)構(gòu)適應(yīng)不同的生產(chǎn)要求，并在必要時(shí)進(jìn)行替換。此外，它們的工藝步驟可以靈活地控制和利用。考慮到汽車生產(chǎn)線的整體情況，項(xiàng)目合作伙伴計(jì)劃將流程鏈中的人工活動(dòng)份額從目前的約35％減至5％以下。此外，3D打印金屬部件的單位成本將減半。
4.中小企業(yè)開(kāi)發(fā)系列化和模塊化的生產(chǎn)系統(tǒng)
最重要的是，中小企業(yè)的專業(yè)知識(shí)，在項(xiàng)目聯(lián)盟內(nèi)AM生產(chǎn)線模塊的概念、提供和聯(lián)網(wǎng)方面占有突出地位。除此之外，它們還可以自動(dòng)化各個(gè)工藝步驟之間的接口，或者開(kāi)發(fā)一個(gè)支持系列的模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)，用于金屬3D打印，作為項(xiàng)目的一部分。
5.工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)相關(guān)的質(zhì)量特征
作為該項(xiàng)目的一部分，IDAM合作伙伴將開(kāi)發(fā)一個(gè)用于金屬3D打印的系列準(zhǔn)備和模塊化生產(chǎn)設(shè)施，其中包括粉末處理、監(jiān)測(cè)和后處理的自動(dòng)化過(guò)程。研究機(jī)構(gòu)正在承擔(dān)過(guò)程控制、數(shù)字孿生和預(yù)防性質(zhì)量提高等任務(wù)。由于涉及大型工業(yè)公司，這些相關(guān)模塊可在實(shí)際條件下大規(guī)模地用于AM生產(chǎn)線。還可以確定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并制定出與行業(yè)相關(guān)的質(zhì)量特征。只有通過(guò)這種跨學(xué)科合作，IDAM項(xiàng)目才能全面檢查汽車系列工藝的金屬3D打印，并在生產(chǎn)中建立可持續(xù)發(fā)展機(jī)制。
