In 3D – Xu thế mới cho sản xuất xe điện
Sản xuất bồi đắp là gì?
Sản xuất bồi đắp là quy trình sản xuất có chứa và phụ thuộc vào công nghệ in 3D. In 3D là một bước trong quy trình làm việc đó, bao gồm thiết kế bộ phận, chuẩn bị xây dựng, xử lý hậu kỳ, hoàn thiện và kiểm tra. AM không chỉ là một loại quy trình sản xuất khác; nó đòi hỏi và định hình các loại hình doanh nghiệp sản xuất khác nhau.
Sản xuất bồi đắp giải quyết những thách thức của trong sản xuất xe điện như thế nào?
Xe điện nhìn chung hiệu quả hơn các phương tiện chạy bằng động cơ đốt trong (ICE) và tạo ra ít khí thải hơn; Tuy nhiên, chúng có thể bị giới hạn bởi phạm vi hoạt động, trọng lượng của các bộ phận cần thiết như pin và thời gian cần thiết để sạc.
Các nhà sản xuất xe điện có thể tận dụng khả năng thiết kế và vật liệu của sản xuất bồi đắp để giải quyết những thách thức này, tạo ra những chiếc xe điện nhẹ hơn, hiệu quả hơn và có tính thẩm mỹ cao hơn.
5 Ưu điểm của sản xuất bồi đắp trong sản xuất xe điện
Các nhà sản xuất xe điện có thể tự do hơn trong việc thoát khỏi các quy trình dập, đúc, gia công và ép phun mà truyền thống chế tạo các loại xe thông thường chạy bằng động cơ đốt trong.
Một số giải pháp vận tải thế hệ tiếp theo thậm chí sẽ yêu cầu những khả năng mà chỉ phụ gia mới có thể mang lại.
Dưới đây là năm lợi thế của việc sử dụng công nghệ sản xuất bồi đắp trong sản xuất xe điện.
Giảm trọng lượng chi tiết
In 3D kết hợp với các giải pháp phần mềm tối ưu hóa cấu trúc liên kết và thiết kế tổng quát cho phép tạo ra các thành phần như giá đỡ và đầu nối sử dụng ít vật liệu hơn. Trọng lượng giảm trong xe điện có thể nhường chỗ cho bộ pin lớn hơn hoặc nhiều hành khách hơn hoặc mở rộng phạm vi hoạt động của xe. Trọng lượng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với các phương tiện mặt đất như ô tô và tàu con thoi, nhưng có lẽ còn quan trọng hơn đối với máy bay điện thế hệ tiếp theo.
Sử dụng vật liệu tiên tiến
AM tương thích với các vật liệu bền và nhẹ như nhôm, loại vật liệu đã trở nên phổ biến cho khung ô tô và xe tải trong những năm gần đây. Sản xuất bồi đắp cũng làm cho các giải pháp như polyme gia cố bằng sợi carbon trở nên dễ tiếp cận hơn; những vật liệu tổng hợp này có thể là giải pháp thay thế nhẹ hơn và có giá cả phải chăng hơn cho các bộ phận kim loại. Cũng có thể in các vật liệu như đồng cho cuộn dây động cơ và oxit lithium coban (LCO) được sử dụng trong các điện cực của pin, mang lại những khả năng mới cho hệ truyền động của xe.
Sản xuất đơn giản
In 3D cho phép sản xuất các hình dạng phức tạp, thường có thể thay thế các tổ hợp lớn hơn. Ví dụ, một bộ trao đổi nhiệt có thể được in chỉ thành một bộ phận, trong một thiết kế hoạt động tốt hơn một bộ phận thông thường và yêu cầu ít bước xử lý hơn để đạt được. Ít bộ phận hơn cũng có nghĩa là việc lắp ráp dễ dàng hơn và cần ít công việc thủ công hơn để sản xuất xe điện mới.
Tùy chỉnh và cá nhân hóa
Công nghệ in 3D giúp việc sản xuất các mặt hàng thẩm mỹ tùy chỉnh như chìa khóa điện tử và huy hiệu có giá cả phải chăng, giúp khách hàng có nhiều lựa chọn hơn về hình thức bên ngoài của xe. Các phụ kiện chức năng và tính năng tùy chọn cũng có thể được sản xuất theo cách này, dễ dàng điều chỉnh cho phù hợp với các xe điện cụ thể hoặc chỉ được sản xuất theo yêu cầu cho những khách hàng có yêu cầu.
Giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường
In 3D đã được sử dụng để tạo nguyên mẫu xe trong nhiều thập kỷ nhưng hiện nay cũng phù hợp với nhiều bộ phận sản xuất. Một nhà sản xuất xe điện đang phát triển một loại xe mới có ý tưởng về AM có thể chuyển thẳng từ nguyên mẫu sang sản xuất ngay sau khi đạt được thiết kế cuối cùng. In 3D cũng không cần cung cấp bộ phận sản xuất cuối cùng – công cụ in được sử dụng để cắt, dập, tạo hình, đúc hoặc đúc các bộ phận EV có thể mang lại những lợi ích tương tự về tốc độ, khả năng hình học và chức năng.