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结合3D打印与先进创新性技术,阿斯顿马丁秀出轻量化与超强动力

2019-4-8 8:26:51 点击:

    英国豪华跑车制造商阿斯顿马丁打造的AM-RB 003 概念车在2019日内瓦车展中亮相。AM-RB 003 跑车极具了三大创新性的技术,包括:引入一级方程式赛车(F1)的概念和技术,为其提供领先竞争对手的顶级性能;已经在美国国家宇航局(NASA)进行了广泛的性能与声学飞行测试验证的FlexFoilTM技术;制造轻量化内饰件的3D打印技术。AM-RB 003概念车代表了最终生产车型的90%。

图:阿斯顿马丁AM-RB 003,来源:Autoweek

功能集成与轻量化的内饰件

      阿斯顿马丁再次与红牛先进技术(Red Bull Advanced Technologies)合作,这次他们推出了AM-RB 003–下一代混合动力超级跑车,它不仅汲取了阿斯顿马丁Valkyrie的精神和基因,而且还将影响阿斯顿马丁的中置发动机首批量产。


图:阿斯顿马丁AM-RB 003 中控台,来源:Autoweek


      车辆的可靠性在于其轻量化的属性以及一系列先进设计和制造技术的应用,包括3D打印技术,从而有利于车辆各个部位的合理减重。此前一直走前卫设计路线的阿斯顿马丁,将3D打印技术用于开发跑车部分零部件的做法并不令人惊讶。虽然阿斯顿马丁尚未公布有关3D打印零部件的细节,但目前可以明确的是3D打印技术为这款跑车实现轻量化发挥了显著作用。例如,3D打印中控台在集成了各功能键的同时,可以减重达50%。甚至在一些看似“不可能”的地方,借助CAD建模还可以创建精细、复杂的参数化模型,使设计师既能够专注于实现减重,又能营造卓越的视觉、触觉体验。

阿斯顿马丁表示计划在全球范围内发行不超过500辆AM-RB 003跑车,首辆车将在2021年末交付给客户。

Review

       正如《3D打印与工业制造》一书所述,3D打印技术在汽车制造业中的应用,最终会被未来的汽车设计方向所驱动。下一代的汽车技术正朝着轻量化、智能化、个性化方向发展,汽车的设计迭代周期将继续缩短,3D打印技术、设备制造商应在产品研发时,满足汽车制造的一个或多个发展需求。但是3D打印技术与汽车工业的深入结合充满着挑战。挑战不仅包括当前3D打印技术的制造速度和成本还无法满足汽车量产的需求,还包括对汽车行业在3D打印应用价值方面所进行的市场沟通和教育。

       在技术层面上,商业航空业在很大程度上接受了轻量化材料、零部件,轻量化使航空公司在燃油经济性上得到显著提升,3D打印技术早期在航空航天工业中被采用的关键原因是制造轻量化零部件。然而,当涉及到汽车行业时,由于当前3D打印用于制造的高成本,很容易让人怀疑它为消费者实施轻型汽车的潜力。

尽管充满挑战,3D打印技术仍在逐渐融入到汽车制造发展趋势中。汽车制造商在3D打印轻量化零部件制造方面做了多番尝试,其中不仅有兰博基尼、阿斯顿马丁、布加迪这样的豪华跑车制造商,还有通用汽车、福特等著名汽车制造商在普通车型所进行的尝试。例如通用汽车(GM)携手欧特克,设计了一种通过粉末床金属3D打印技术制造的座椅支架,声称这款支架比上一代设计重量减轻了40%。虽然成本不一定适合当前的应用场景,可能要好几年才能在世界各地推出使用这些支架的汽车,但这是一个很有前途应用,因为它代表了3D打印技术向轻量化零件大规模生产方向迈出了一大步。

      实现轻量化的四种策略:轻量化材料、结构优化、胞元结构、多功能结构。3D打印技术与拓扑优化结构、胞元结构以及功能集成结构制造领域都着深入结合的潜力,随着3D打印技术进入生产车间,进一步评估它带来的轻量化策略,可以更加深入了解该技术为实现汽车轻量化所带来的可能性。

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