3D打印“造车”:从原型验证到终端打印(一)
Brose作为全球五大家族汽车供应商之一,每三辆下线的新车中就有一辆有Brose生产的零部件。他们的产品(主要是座椅、举升门和车门总成)专用于汽车公司——为宝马、沃尔沃、福特、奔驰、吉普等汽车巨头设计和生产产品。
3D 打印是 Brose 设计和终端制造流程中多项举措的核心,并帮助 Brose 适应和应对快节奏汽车行业的所有变化。我们访问了位于密歇根州奥本山的 Brose North America(其美国总部)以及位于密歇根州新波士顿的 Brose New Boston(其终端制造工厂之一),了解他们如何将功能强大的立体光固化 (SLA) 和选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印机投入使用。
具性价比的原型验证流程
1 SLA快速原型,减少成本

这些原型是小型阻尼器,用于减少金属座椅总成撞击座椅框架的声音并减少撞击感。从海外订购这些阻尼器的起订订货量为数百万件,因此 Schulz 及其团队使用 Form 系列打印机打印了这些阻尼器进行测试。
在一个项目中,原型团队需要使用安装在座椅总成中的软硅胶阻尼器。当座椅在其框架上向前移动时,该部件可以抑制声音,并改善座椅总成移动的触觉和声学反馈。如果从 Brose 的海外系列供应商处订购这些部件,起订订购量要达到数百万个,而 Brose 只需要几百个用于初步设计测试。
因此,Brose转而利用现有的CAD在Form 4 上快速打印了几百个部件,这些部件在一周内就准备就绪,大大减少了整个项目的总体成本,并且缩短了交付周期。
2 SLA + SLS = 大批量快速原型制造
随着部件的复杂性、尺寸和所需体积增加,Brose 转而使用三台 Fuse 系列 SLS 3D 打印机来制作原型和产品。在最近的一个项目中,Brose 的增材制造技术团队同时使用了 SLA 和 SLS 技术来制作座椅悬挂垫的原型。
首先,Brose 团队在Form 系列SLA 3D打印机上使用 Durable Resin 打印了透明的柔韧部件。然后,在 Fuse 系列打印机上用 Nylon 12 GF Powder 打印了垫子的连接管。
3小时完成机器人焊接定位编程
在 Brose,增材制造技术不仅用作原型制造工具,还作为 2022 年启动的“工厂应用增材制造技术”计划的一部分,Brose 正在将这项技术整合到所有部门。汽车制造过程不间断且高度受控,流程的每一环节均经精简和优化,以提高效率、稳定性和产品质量。

Form 4L 使当天生产大尺寸部件成为可能,比如使用 Fast Model Resin(快速模型树脂)打印的焊接配合固定装置。
焊接是汽车装配过程中重要的一环,而现代汽车工艺中,焊接多由焊接机器人完成。用于Brose给不同的汽车厂家制作装配零部件,焊接机器人也需要在不同的产品线之间进行切换。
每次焊接机器人需要切换产品线时,焊接部门就必须重新对焊接参数进行定位和编程。传统的使用原型金属导轨对焊接机器人进行编程的成本很高,而且在焊接站准备编程设备时,往往无法获得这些原型金属导轨。3D 打印提供了一种快速、经济的解决方案,同时满足了这些安装部件的生产速度和尺寸精度要求。