Блог

Jun 24, 2023

3D-печать становится нормой для компонентов автомобильного шасси

В Czinger 21C пассажир сидит прямо за водителем. Теплица узкая, что обеспечивает место для больших воздухозаборников перед задними колесами. Используемая технология 3D-печати

В Czinger 21C пассажир сидит прямо за водителем. Теплица узкая, что обеспечивает место для больших воздухозаборников перед задними колесами. Ожидается, что технология 3D-печати, используемая в автомобиле, распространится и на остальную часть отрасли по мере снижения затрат.

Для компании Czinger Vehicles Inc. и ее производственной компании Divergent 3D гиперкар Czinger 21C стал ступенькой к достижению долгосрочной цели.

Две компании, имеющие общую крышу в Лос-Анджелесе, стремятся сделать 3D-печать нормой для компонентов автомобильного шасси, будь то многомиллионные машины или обычные пригородные автомобили.

Первоначальная ориентация на высший сегмент автомобильного бизнеса позволила Divergent 3D заявить о своей технологии аддитивного производства — 3D-печати, — сказал Лукас Цингер, главный операционный директор и соучредитель двух компаний.

По его словам, Czinger 21C является коммерческим доказательством, но исследования и разработки по 3D-печати структурных компонентов, таких как задний подрамник, рычаги подвески и корпус коробки передач, обошлись недешево.

«Это требует много долларов… а это значит, что в конечном итоге вы получите автомобиль в сегменте стоимостью более миллиона долларов», — сказал Цзингер изданию Automotive News Canada на технической конференции Collision 2023 в Торонто в конце июня.

Но интенсивные исследования и разработки, продемонстрированные в двухместном автомобиле стоимостью 2,6 миллиона долларов (2 миллиона долларов США), «просачатся» на остальную часть отрасли, поскольку Divergent сокращает производственные затраты, сказал Чингер.

ИИ ДОБАВЛЯЕТ, ВЫЧИТАЕТ, СОЗДАЕТ

Дивергентная адаптивная производственная система (DAPS) — это процесс, который проходит от проектирования до производства и сборки. Программное обеспечение компании для индивидуального проектирования позволяет инженерам минимизировать количество материала, необходимого для компонентов шасси, обеспечивая при этом детали необходимой жесткостью, безопасностью при столкновении и другими характеристиками.

Компания использует процесс проектирования на основе искусственного интеллекта. Человек-дизайнер вводит целевые параметры компонента, затем алгоритмы машинного обучения создают конструкцию, соответствующую каждому критерию.

В результате получается автомобиль, в котором есть только то, что ему нужно; Уменьшение веса «на грамм» создаст компромисс, сказал Зингер.

Параллельно программное обеспечение запускает моделирование печати и сборки, чтобы показать, как проекты могут масштабироваться.

Divergent печатает детали из запатентованного алюминиевого сплава.

Компоненты шасси часто имеют сложную геометрию, с ребрами, решетками и тонкими или полыми пространствами, которые невозможно выполнить с помощью процессов штамповки или литья, сказал Чингер.

Заключительный этап сборки осуществляется полностью с использованием специализированных связующих веществ, что исключает традиционный этап сварки.

МИССИЯ МАССОВОГО РЫНКА

В системе Divergent Adaptive Production System используется программное обеспечение, которое сводит к минимуму количество материала, необходимого для изготовления деталей шасси, и гарантирует, что они имеют надлежащие характеристики. Затем 3D-принтеры изготавливают детали, которые склеиваются, а не свариваются.

В то время как процесс DAPS впервые был запущен в создании ниши 21C, Divergent имеет долгосрочные планы по обслуживанию массового рынка в качестве поставщика первого уровня.

«Ни одно из аппаратных средств не является специфичным для продукта, а это означает, что вы можете просто перепрограммировать его в течение нескольких минут для выполнения другой сборки, без каких-либо изменений в оборудовании», — сказал Цзингер.

Сегодня Divergent печатает детали по ценам, которые делают ее конкурентоспособной в верхнем сегменте люксового сегмента. По словам Зингера, компания заключила 20 производственных программ с восемью автопроизводителями, хотя публично раскрыта только одна: задняя рама для специального выпуска Aston Martin.

Компания ведет переговоры с рядом мировых автопроизводителей, а также с оборонными и аэрокосмическими компаниями — отраслями, которым также нужны высокопроизводительные и легкие детали.

Divergent работает на территории завода площадью 100 000 квадратных футов (9 500 квадратных метров) в Калифорнии, но у компании есть амбициозные планы по расширению производства. Целью компании является создание до 20 производственных площадок по всему миру, которые к 2030 году смогут печатать миллионы компонентов шасси для всех классов автомобилей.