看3D打印進(jìn)入批量生產(chǎn)，助力DS限量版汽車展現(xiàn)法式優(yōu)雅與創(chuàng)新精神

魔猴君  行業(yè)資訊   2209天前

在汽車領(lǐng)域，限量版的車型是一種明智的營(yíng)銷舉措。但要實(shí)現(xiàn)限量版的汽車設(shè)計(jì)足夠特別以成為消費(fèi)者心之所向則并非易事。在這方面，汽車制造商一直在尋找在細(xì)分市場(chǎng)中脫穎而出的特別方式。標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)（PSA集團(tuán)）旗下的高端品牌DS汽車公司（DS Automobiles）憑借一系列標(biāo)志性車型，在幾年內(nèi)成功打入高端市場(chǎng)。

緊湊型DS 3型號(hào)在整個(gè)細(xì)分市場(chǎng)中得到了廣泛認(rèn)可，限量版車型定期亮相。對(duì)于Dark Side版本，DS Automobile希望通過包括3D打印部件來超越常規(guī)設(shè)計(jì)，以突出他們對(duì)創(chuàng)新的持續(xù)追求。

從設(shè)計(jì)離現(xiàn)實(shí)更近

具體來說，粉末平臺(tái)激光熔融3D打印技術(shù)被用來制造DS3 Dark Side限量版汽車的附加制造的鈦組件：內(nèi)側(cè)門把手蓋。這其中，Spartacus3D公司的3D打印專家使用了EOS M 290 金屬3D打印設(shè)備，通過3D打印，DS設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)得到了完全的創(chuàng)作自由，并且可以非?？焖俸秃?jiǎn)便將設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并進(jìn)入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

該項(xiàng)目始于DS Design團(tuán)隊(duì)開始尋找DS 3限量版內(nèi)飾的創(chuàng)新增強(qiáng)需求，配件需要突出DS汽車制造商不斷尋求創(chuàng)新，同時(shí)又要滿足高端市場(chǎng)所要求的最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從一開始，設(shè)計(jì)師就決定利用3D打印的潛力來得到創(chuàng)新想法的實(shí)現(xiàn)，并在這一應(yīng)用方面實(shí)現(xiàn)全球首發(fā)。

圖片：用于DS3 Dark Side限量版汽車的附加制造的鈦組件：內(nèi)側(cè)門把手蓋，上側(cè)有一個(gè)非常復(fù)雜的鈦網(wǎng)，來源：EOS GmbH，Spartacus 3D。

據(jù)魔猴網(wǎng)了解，DS Automobiles每年為DS 3推出幾款限量版，因此擁有這些新選項(xiàng)對(duì)于團(tuán)隊(duì)來說是真正的游戲規(guī)則改變者。3D打印開辟了全新的設(shè)計(jì)可能性，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還選擇了鈦合金，這種材料具有奢華的觸感、耐磨，視覺感不僅輕松且美觀。

雖然3D打印通常用于汽車行業(yè)的原型設(shè)計(jì)，但將金屬3D打印用于規(guī)模生產(chǎn)仍然非常罕見，特別是對(duì)于金屬部件。DS的目標(biāo)是向全球市場(chǎng)提供約700輛汽車，該項(xiàng)目的開發(fā)時(shí)間有限，必需與汽車的生產(chǎn)計(jì)劃相匹配，在上市方面具有非常精確的目標(biāo)。

3D打印實(shí)現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)

每個(gè)限量版都有特定的價(jià)格目標(biāo)，因此所有3D打印的部件必需符合總體預(yù)算。Spartacus3D是法國(guó)Farinia的子公司，Spartacus3D滿足了所有這些要求：多年來使用3D打印，公司對(duì)3D打印有非常深入的了解，幫助他們將DS團(tuán)隊(duì)提供的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)。憑借其對(duì)EOS M 290機(jī)器和EOS Titanium Ti64材料的了解，Spartacus3D擁有滿足DS Automobiles所追求的設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求所需的所有技能，以及按時(shí)交付項(xiàng)目所需的生產(chǎn)和后續(xù)工藝能力。

DS設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用創(chuàng)新的參數(shù)化設(shè)計(jì)，在一個(gè)非常復(fù)雜的鈦網(wǎng)中建造內(nèi)門把手蓋和電子鑰匙扣細(xì)節(jié)，突出了DS Automobiles的創(chuàng)新和品質(zhì)奉獻(xiàn)精神。為了在質(zhì)量，成本和設(shè)計(jì)之間找到最好折衷，DS設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和Spartacus3D之間需要進(jìn)行許多迭代。這包括幾個(gè)原型的制造，3D打印使得在單個(gè)生產(chǎn)批次中特別容易執(zhí)行。

作為加工過程的后續(xù)工藝環(huán)節(jié)，DS設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還考慮了部件的表面處理，他們最終確定了通過手工拋光得到的有吸引力的啞光效果。與此同時(shí)，Spartacus3D在致力于優(yōu)化部件的生產(chǎn)，為了降低成本，Spartacus3D不僅需要確定最好的定位和支撐構(gòu)造，還需要完善其激光熔融策略。

鈦在熔融過程中產(chǎn)生一些殘余應(yīng)力，將門把手蓋設(shè)計(jì)成長(zhǎng)而薄的形狀是減少熱應(yīng)力帶來的變形的好方法。降低生產(chǎn)成本的方法則包括增加每批次的部件數(shù)量或減少支撐數(shù)量，減少粉末耗費(fèi)量，減少后續(xù)工藝時(shí)間等。

這其中，金屬3D打印領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)對(duì)整個(gè)過程的每一步都非常寶貴，從設(shè)計(jì)到3D打印優(yōu)化，專業(yè)能力可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。選擇最好材料有助于確保剛性并確保后續(xù)工藝后的最高部件質(zhì)量。

得益于Spartacus3D的3D打印專業(yè)知識(shí)，開發(fā)出針對(duì)DS設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)要求而優(yōu)化的3D打印策略。參數(shù)化設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了EOS技術(shù)的潛力：由于3D打印，這些非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)可以順利的進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)過優(yōu)化后的打印策略可以同時(shí)制造最大限度的部件，這將生產(chǎn)成本降至最低。時(shí)尚，精致的設(shè)計(jì)和非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，完美地結(jié)合了法國(guó)的優(yōu)雅，DS Automobiles所代表的高級(jí)訂制系列的創(chuàng)新內(nèi)涵。

最終生產(chǎn)的部件總共2,000件 （每輛車3件 ），大約花費(fèi)了2000小時(shí)的生產(chǎn)。整個(gè)項(xiàng)目在DS設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從設(shè)計(jì)驗(yàn)證到最終部件交付僅僅在短短幾周內(nèi)就完成了。