汽車制造中存在的壁壘和新興制造技術
傳統汽車制造產業是一種資金和能源密集型產業。因而,為了降低生產成本,必須實現大規模量產,這使得主要汽車制造商的生產過程十分相似,難以形成個性化定制,且不利于新技術的應用,阻礙了汽車行業創新。因而,需要對汽車制造中存在的壁壘進行分析,并嘗試通過采用新興的制造技術來解決該問題。
以汽車制造中車身B柱、底盤框架、暖通空調組件、車門內飾件和離合器殼體的制造過程為例,分析了汽車制造中存在的壁壘。車身B柱包含8個零部件、底盤框架包含10個零部件,兩者在制造過程中均需要沖壓和自動化焊接兩個過程。暖通空調組件包含36個零部件、車門內飾件包含10個零部件,兩者的制造過程均需要注塑成型、吹模成型和半自動裝配。離合器殼體作為一個整體,需要通過高壓鑄造成型。這些部件的制造過程需要使用大量的模具,且對金屬部件的沖壓和非金屬部件的注塑都需要大型設備完成。若能減少模具的制造費用,并使同一制造設備能夠生產多種不同的零部件,則可以顯著減少汽車制造的初期投資。采用3D打印技術則能夠解決上述問題,且由于消除了連接件和緊固件的使用,有利于汽車輕量化。利用3D打印技術分別制造車身B柱、底盤框架、暖通空調組件、車門內飾件和離合器殼體的原型。制造結果顯示,總制造成本大約降低了80%。
未來,若能通過3D打印技術實現整車的小規模量產,則會實現汽車個性化定制。
Piyush Bubna et al.SAE
2016-01-0329.
編譯:王祥