寶馬工廠3D打印大型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸砂芯

得益于與Loramendi和voxeljet的合作，寶馬（BMW）的蘭茨胡特工廠現(xiàn)在能夠自動(dòng) 3D 打印大型砂芯，用于鑄造高效發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋。3D打印砂芯新工藝對(duì)于 voxeljet（納斯達(dá)克股票代碼：VJET）來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的里程碑，因?yàn)榇舜魏献鲾U(kuò)大了它與世界上最大的汽車制造商的合作，對(duì)于 BMW 來(lái)說(shuō)也是一個(gè)重要的里程碑，后者正在越來(lái)越多地實(shí)現(xiàn)增材制造 (AM) 業(yè)務(wù)的自動(dòng)化。

南極熊獲悉，2022 年 5 月，寶馬宣布完成增材制造產(chǎn)業(yè)化和數(shù)字化 (IDAM) 項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)金屬激光粉末床熔合 (LPBF) 零件的自動(dòng)化打印、精加工和運(yùn)輸。這個(gè)最新的核心打印工業(yè)化 (ICP) 項(xiàng)目將類似的方法應(yīng)用于砂芯 3D 打印，用于鑄造BMW B48 發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸。

△使用 voxeljet 技術(shù)制成的 3D 打印砂芯

增材制造是汽車制造商選擇的制造方法，因?yàn)樗軌騼?yōu)化氣缸蓋設(shè)計(jì)、提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率并降低消耗。然而，3D 打印砂芯需要各種勞動(dòng)密集型步驟，包括打印前的原材料準(zhǔn)備和回收以及干燥、工作完成后打印部件的移除和清潔。為了簡(jiǎn)化流程，合作伙伴開(kāi)發(fā)了一條自動(dòng)化生產(chǎn)線，配備了 voxeljet 的 VX1300-X 打印機(jī)和 Loramendi 的微波固化。

△寶馬砂芯生產(chǎn)線效果圖

Loramendi 和voxeljet 于 2019 年開(kāi)始與 ASKChemicals 一起開(kāi)發(fā) ICP 裝置，后者開(kāi)發(fā)了一種粘合劑，可以減少砂芯的后處理。該生產(chǎn)線由機(jī)械臂組成，可自動(dòng)從 voxeljet 機(jī)器中取出 3D 打印的砂芯，并轉(zhuǎn)移到固化單元，然后移至 Loramendi 的微波固化機(jī)進(jìn)行精加工。通過(guò)新設(shè)置，BMW Landshut 工廠每周能夠生產(chǎn)數(shù)千個(gè) 3D 打印砂芯。

雖然這代表了寶馬通過(guò) 3D 打印生產(chǎn)金屬零件的自動(dòng)化又邁出了一步，但它也建立在 voxeljet 在汽車領(lǐng)域持續(xù)取得成功的基礎(chǔ)上。此外，voxeljet公司的美國(guó)客戶 Tooling & Equipment International 也開(kāi)始使用3D 打印砂芯，用于為凱迪拉克 CELESTIQ汽車批量生產(chǎn)大幅面、減輕重量的結(jié)構(gòu)部件，這是一款估計(jì)售價(jià) 300,000 美元的限量系列豪華車。

△VX4000 3D 打印砂芯，圖片由 Tooling & EquipmentInternational (TEI) 提供

由于技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)小，voxeljet 的股價(jià)自上市以來(lái)似乎一直在苦苦掙扎?，F(xiàn)在大型汽車制造商正在采用大規(guī)模砂芯 3D打印進(jìn)行批量生產(chǎn)，它可能會(huì)反彈，但也有可能會(huì)被 Desktop Metal收購(gòu)。

據(jù)南極熊了解，中國(guó)的砂型3D打印金屬鑄造業(yè)務(wù)，近幾年發(fā)展也非常迅猛。傳統(tǒng)鑄造業(yè)，因?yàn)槲廴镜葐?wèn)題，在不少地方都被禁止或者被趕走。但是加上砂型3D打印技術(shù)后，就變成綠色產(chǎn)業(yè)了，受到市場(chǎng)和政府的歡迎。

審核編輯 ：李倩