3D प्रिंटिंग कार उद्योगात कसा बदल करत आहे?

विविध उद्योगांमध्ये, 3D प्रिंटिंग हे एक विघटनकारी तंत्रज्ञान म्हणून उदयास आले आहे आणि ते बदलत असलेल्या मुख्य उद्योगांपैकी एक कार उद्योग आहे.

थ्रीडी प्रिंटिंग हा अनेक वर्षांपासून कारच्या विकास प्रक्रियेचा एक महत्त्वाचा भाग असला तरी, अलीकडेच संपूर्ण उत्पादनात याने स्थान मिळवले आहे.

अ‍ॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग म्हणूनही ओळखले जाणारे, 3D प्रिंटिंगने उद्योगात मोठे मूल्य जोडले आहे मग ते भाग तयार करणे असो किंवा वेळ कमी करणे.

थ्रीडी प्रिंटिंग तंत्रज्ञान जसजसे पुढे जात आहे, तसतसे कार उद्योगात ती अधिकाधिक महत्त्वाची भूमिका बजावेल, मार्गात क्रांती घडवून आणेल अशी अपेक्षा आहे. कार डिझाइन, उत्पादित आणि सानुकूलित आहेत.

असे म्हटल्यावर, आम्ही 3D प्रिंटिंग कार उद्योगात कोणत्या प्रकारे बदल करत आहे ते पाहतो.

त्याच-दिवसाचे प्रोटोटाइप

अनेक 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर कमी टर्नअराउंड वेळेसह प्रोटोटाइप तयार करण्यासाठी केला जातो. जर्मनीतील मर्केनिच येथील फोर्डच्या रॅपिड टेक्नॉलॉजी सेंटरमध्ये ही स्थिती आहे.

अनेक आठवड्यांच्या लीड टाइमसह दुकानात नोकरी पाठवण्याऐवजी, अभियंते आणि डिझाइनर त्यांचे डिझाइन काही तासांत मिळवू शकतात.

रॅपिड टेक्नॉलॉजी सेंटरमध्ये, डिझायनर त्याच दिवसाचे प्रोटोटाइप तयार करण्यास सक्षम आहेत.

फोर्डमधील अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग तज्ज्ञ ब्रुनो अल्वेस यांच्या मते, फिजिकल प्रोटोटाइप डिजिटल मॉडेल्सपेक्षा फायदे देऊ शकतात.

उदाहरणार्थ, Formlabs 3D प्रिंटरचा वापर Ford Puma च्या मागील बाजूस असलेल्या अक्षरांचे प्रोटोटाइप करण्यासाठी केला गेला.

यामुळे डिझाइनर्सना विविध प्रकाश परिस्थितींमध्ये रेषा आणि सावल्या कशा दिसतात हे पाहण्याची परवानगी दिली.

अल्वेस म्हणतात: “प्रिंटर इतका वेगवान आणि या प्रकारच्या अक्षरांसाठी इतका प्रभावी आहे की आम्ही डिझाइनरना पुनरावृत्ती करण्याचा पर्याय देऊ शकतो.

"ही अशी गोष्ट आहे की तुम्ही ती CATIA किंवा इतर सॉफ्टवेअरमध्ये पाहू शकता, तुम्ही प्रकाशाचे अनुकरण करू शकता, परंतु जेव्हा तुम्ही कारवर अक्षरे ठेवता तेव्हा जाणवणे, स्पर्श करणे आणि सर्व प्रतिबिंब पाहणे वेगळे आहे."

कन्सेप्ट कारला वास्तवात बदलणे

जेव्हा मोटरिंग उद्योगात 3D प्रिंटिंगचा विचार केला जातो, तेव्हा अधिक संकल्पना कार प्रत्यक्षात बदलत आहेत.

अशी कामे करणारी एक कंपनी म्हणजे यूकेस्थित व्हायटल ऑटो.

जेव्हा मूळ उपकरण निर्मात्यांना (OEMs) स्वतः प्रयोगासाठी वेळ नसतो, तेव्हा ते कल्पना, प्रारंभिक रेखाचित्रे, रेखाचित्रे किंवा तांत्रिक वैशिष्ट्ये पूर्णपणे साकार झालेल्या भौतिक स्वरूपात बदलण्यासाठी Vital वर येतात.

अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगचे प्रभारी डिझाईन अभियंता अँथनी बार्निकॉट म्हणतात:

“आम्ही पहिल्या दिवसापासून 3D प्रिंटिंग वापरत आहोत. आम्हाला केवळ खर्च कमी करण्यासाठीच नव्हे तर ग्राहकांना त्यांच्या डिझाइन आणि त्यांच्या कल्पनांसह अधिक विविधता देण्यासाठी आमच्या उत्पादन प्रक्रियेत त्याचा परिचय करून द्यायचा होता.”

Barnicott संपूर्ण 3D प्रिंटिंग विभाग चालवते, ज्यामध्ये 14 लार्ज-फॉर्मेट फ्यूज्ड डिपॉझिशन मॉडेलिंग (FDM) प्रिंटर, तीन Formlabs Form 3L लार्ज-फॉर्मेट स्टिरिओलिथोग्राफी (SLA) 3D प्रिंटर आणि पाच Fuse 1 सिलेक्टिव्ह लेझर सिंटरिंग (SLS) 3D प्रिंटर यांचा समावेश आहे.

तो पुढे म्हणाला:

"क्षमतेच्या बाबतीत, ते सर्व प्रिंटर पहिल्या दिवसापासून 100%, 24/7 चालले आहेत."

“आम्ही हे प्रिंटर आमच्या संकल्पना आणि डिझाइनच्या सर्व क्षेत्रांसाठी वापरतो. सामान्यतः, आम्ही आमच्या उत्पादन-आधारित भागांसाठी फ्यूज 1 वापरतो आणि आम्ही आमच्या संकल्पना-आधारित भागांसाठी आमचा फॉर्म 3L वापरतो."

थ्रीडी प्रिंटिंगमुळे केवळ चांगली उत्पादने जलद तयार होत नाहीत तर ते नवीन व्यवसायाला आकर्षित करते.

बरेच ग्राहक Vital Auto कडे वळतात कारण त्यांना नवीनतम तंत्रज्ञानाचा वापर करायचा आहे.

बार्निकॉट पुढे म्हणाले: “गेल्या 3 वर्षांत तंत्रज्ञान आणि 10D प्रिंटिंगमध्ये झालेली प्रगती अभूतपूर्व आहे.

“जेव्हा मी पहिल्यांदा सुरुवात केली, कमी आवाजाची, विशिष्ट वाहनांची निर्मिती केली, तेव्हा आज आपण उत्पादित केलेली काही उत्पादने सहज उपलब्ध नसायची.

"आणि आज मी केवळ हे भाग तयार करू शकत नाही, तर मी ते अतिशय किफायतशीरपणे, खूप लवकर तयार करण्यास सक्षम आहे."

हलके कारचे भाग

IGESTEK हे स्पेनमधील ऑटोमोटिव्ह पुरवठादार आहे जे प्लास्टिक आणि संमिश्र साहित्य वापरून हलके सोल्यूशन्स विकसित करते.

कंपनी संपूर्ण उत्पादन विकास प्रक्रियेत 3D प्रिंटिंग वापरते.

ते जलद टूलींग तयार करण्यासाठी 3D प्रिंटिंग देखील वापरतात, जसे की प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डसाठी इन्सर्ट किंवा कंपोझिटसाठी थर्मोफॉर्मिंग टूल्स.

IGESTEK हलके कारचे भाग तयार करण्यावर लक्ष केंद्रित करते.

एका सस्पेंशन माउंटसाठी, टीमने एक मल्टी-मटेरिअल आर्किटेक्चर विकसित केले आहे जे उत्पादनक्षम भूमिती आणि फिकट संमिश्र सामग्रीवर आधारित मेटल 3D प्रिंटिंग एकत्र करते, बाजारात सध्याच्या सोल्यूशन्सपेक्षा 40% हलक्या पॅकेजमध्ये सर्वोत्तम कार्यप्रदर्शन प्रदान करते.

मॅन्युफॅक्चरिंग एड्स

Dorman उत्पादने शेकडो विविध वाहनांसाठी 100,000 हून अधिक भाग डिझाइन आणि व्यवस्थापित करते.

आफ्टरमार्केट पुरवठादार म्हणून काम करण्याच्या लॉजिस्टिक आव्हानाव्यतिरिक्त, डोरमनच्या उत्पादनाची रचना आणि उत्पादन संघांना चपळ असणे आवश्यक आहे.

अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग लीड ख्रिस अलेबॅच म्हणतो:

“OEM मध्ये एकच भाग डिझाईन करणार्‍या लोकांची टीम असते, काहीवेळा नवीन कार बाहेर येण्याच्या दोन वर्ष आधी सुरू होते.

"आम्ही आमच्या बदली विश्वासार्ह आहेत याची खात्री करण्यासाठी मार्ग शोधणे आवश्यक आहे आणि तसेच बाजारपेठेसाठी वेगवान आहे."

3D प्रिंटर त्यांच्या वर्कफ्लोमध्ये समाकलित होण्यापूर्वी सानुकूल चाचणी फिक्स्चरिंगची कमतरता हे एक आव्हान होते.

अलेबॅच म्हणतात: “आता, 3D प्रिंटरसह, आम्ही उत्पादनाच्या प्रोटोटाइपसह चाचणी फिक्स्चर आणि गेज विकसित करतो, त्यामुळे जेव्हा आम्ही अंतिम डिझाइनचा निर्णय घेतो, तेव्हा आमच्याकडे त्याची चाचणी घेण्याची क्षमता देखील असू शकते. आम्ही शक्य तितके सक्रिय राहण्याचा प्रयत्न करीत आहोत. ”

Dorman ने 3 मध्ये त्यांचे पहिले उपकरण विकत घेतल्यापासून 2009D प्रिंटरची संख्या सातत्याने वाढत आहे.

3D मुद्रित साचे

ऑटोमोटिव्ह उद्योगात, कंपन्या लेदर मोल्ड करण्यासाठी 3D-मुद्रित डाय वापरत आहेत, ज्याला आकार देणे कठीण आहे.

Makra Pro हे करते आणि त्याच्या काही क्लायंटसह भागीदारीत, कंपनीने वास्तविक लेदरला आकार देण्यासाठी आणि नक्षीकाम करण्याच्या पद्धतीची चाचणी केली आहे.

फॉर्म 3 प्रिंटरवर मुद्रित केलेल्या मोल्डचा वापर करून, मकरा प्रोचे तंत्र ताणलेल्या चामड्याच्या पॅनेलवर समान रीतीने दाब वितरित करण्यासाठी विस्तारित फोम वापरते.

जसजसा फोम घट्ट होतो तसतसे लेदर डायमध्ये दाबले जाते आणि त्याचा आकार घेतो.

तयार चामड्याचे भाग नंतर कारमधील दरवाजाच्या पटलावर ताणले जाऊ शकतात किंवा वाहनातील सीट कव्हरला जोडले जाऊ शकतात.

सुधारित इंजिन कार्यप्रदर्शन

इंजिनची कार्यक्षमता सुधारणे हा 3D प्रिंटिंग हा कार उद्योग बदलण्याचा आणखी एक मार्ग आहे.

टोयोटा यारिस जीआरच्या प्रकाशनानंतर, फोर्ज मोटरस्पोर्टमधील अभियंत्यांनी इनलेट डक्ट डिझाइन सुधारण्याचे काही मार्ग लक्षात घेतले.

त्यांनी 3D स्कॅनिंग वापरून OEM भाग रिव्हर्स-इंजिनियर केला. सॉलिडवर्क्सचा वापर करून, ते वायुप्रवाहाचे अनुकरण करण्यास सक्षम होते.

एकदा त्यांच्याकडे कार्य करण्यायोग्य 3D मॉडेल आल्यावर, त्यांनी ते जलद-मुद्रण मसुदा रेझिनमध्ये प्रोटोटाइप केले, ज्याचा वापर त्यांनी पुष्टी करण्यासाठी केला की एअरबॉक्स उघडण्याचे नवीन स्थान हेतूनुसार कार्य करेल आणि भागाचा एकूण वाढलेला आकार इतर गोष्टींमध्ये हस्तक्षेप करणार नाही. घटक किंवा केबल्स.

मूलभूत तंदुरुस्तीची पुष्टी केल्यावर, त्यांनी टफ 1500 रेझिन, एक मजबूत आणि प्रभाव-प्रतिरोधक सामग्रीमध्ये तो भाग पुन्हा मुद्रित केला, अंतिम भागासारखा दिसणारा काळा रंग दिला आणि ग्राहकाला चाचणीसाठी दिला.

पाच महिन्यांच्या कालावधीत, 3D-मुद्रित भागाने कमी प्रमाणात हवेचे तापमान निर्माण केले आणि चढ-उतार कमी झाले.

अंतिम उत्पादन भाग तयार करण्यासाठी कार्बन फायबर वापरून कंपनी पुढे सरकली.

आफ्टरमार्केट भाग वापरा

BTI Gauges 3D प्रिंटिंग अशा उपकरणांसाठी ओळखले जाते आणि जेव्हा संस्थापक ब्रँडन टॉकमिट त्यांच्या उच्च-कार्यक्षमता कारसाठी टेलीमेट्री डिस्प्लेसाठी सानुकूल करण्यायोग्य दृष्टीकोन शोधत होते तेव्हा ते आले.

त्याने अयशस्वीपणे एक गेज शोधला ज्यामध्ये एकाधिक कार्यप्रदर्शन मेट्रिक्स आहेत, त्यामुळे एकाधिक स्क्रीन्सने त्याच्या विंडशील्डमध्ये कचरा टाकला नाही.

त्यानंतर त्याने 3D प्रिंटरवर गेजच्या बाह्य आवरणांचे प्रोटोटाइप करून आणि त्यांची स्वतः चाचणी करून, कार आणि ओव्हनमधील उच्च-उष्णतेच्या वातावरणात केसिंग्जच्या अधीन करून आणि एकाधिक कार मॉडेल्सना पूरक होण्यासाठी डिझाइनमध्ये बदल करून सुरुवात केली.

यामुळे उच्च कार्यक्षमता असलेल्या वाहनांच्या चालकांमध्ये रस निर्माण झाला.

टॉकमिटने इतर 3D प्रिंटिंग पर्याय पाहण्यास सुरुवात केली आणि अखेरीस फ्यूज 1 वर आला.

तो म्हणाला: “जेव्हा मला नमुना मिळाला तेव्हा मला वाटले, 'यार, माझे भाग असे दिसू शकतात तर'.

“म्हणून मी काही चाचण्या केल्या आणि ते कोणत्या प्रकारची उष्णता सहन करू शकते हे शोधून काढले. त्यावर फिनिशिंग आणि पेंटिंगची प्रक्रिया केली आणि सर्वकाही कार्य केले. ”

BTI गेजला घटकांच्या कमतरतेचा सामना करावा लागला. कंपनीने थ्रीडी प्रिंटिंग इन-हाउस आणून हे दुरुस्त केले.

टॉकमिट म्हणतो:

"मी त्या सर्व प्लास्टिकमध्ये अडकले असते, परंतु फ्यूज 1 सह, मी उडताना बदल करू शकलो."

“माझ्यासाठी फाईल्स बदलणे ही ३० मिनिटांची गोष्ट होती. त्याशिवाय मी आत्ता नक्कीच अडकले असते.”

3D प्रिंटिंग कार उद्योगात क्रांती घडवून आणत आहे ज्यामुळे पूर्वी अशक्य असलेले फायदे मिळतात.

हे तंत्रज्ञान जलद प्रोटोटाइपिंगद्वारे जलद आणि अधिक किफायतशीर उत्पादन विकास सक्षम करत आहे, ज्यामुळे उत्पादकांना अधिक कार्यक्षमतेने डिझाइनची चाचणी आणि परिष्कृत करण्याची परवानगी मिळते.

सानुकूलित भाग आणि अॅक्सेसरीजची निर्मिती सुलभ करून, 3D प्रिंटिंग कार उत्पादकांना त्यांच्या ग्राहकांना उच्च स्तरावरील वैयक्तिकरण ऑफर करण्यास सक्षम करते.

3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञान विकसित होत असल्याने, कार उद्योगावर त्याचा परिणाम आणखी लक्षणीय होण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे भविष्यात कारची रचना, निर्मिती आणि सानुकूलित पद्धती बदलेल.