5年6倍速的增长!面对电动车革命性的量变,3D打印你准备好了吗?(3)
--—- 内饰及塑料零件
Fractal
法国标致汽车曾推出一款名为Fractal的纯电动概念车,特点是通过3D打印技术制造了这款车的消声内饰。车辆的内饰是由Materialise公司设计和3D打印的。3D打印内饰占到Fractal 电动车内饰总表面积的82%。 内饰件的表面具有凹凸不平的结构,这些结构是中空的,不但可以减少声波和噪声水平,而且会使声波从一个表面反射到另一个表面,从而实现对声音环境的调整。这类复杂的造型是模具注塑工艺难以实现的,但这正是3D打印技术的优势所在。
当然,Fractal通过3D打印所制造的内饰是一种直接制造的结果。而在3D科学谷看来,无论是汽车内饰,还是汽车上所用到的其他塑料零件,还有一种潜在的3D打印技术颇具应用潜力,那就是随形冷却模具的应用。
根据3D科学谷的市场研究,2015年Moog收购了Linear Mold工程公司70%的股份,而2017年,Linear Mold又将大部分股份回购回来,其原因正是Linear Mold看到了随形冷却模具在汽车领域爆发增长的趋势。
--—- 智能互联
通过美国Local Motors公司已推出市场的智能公交车和德国博世公司打造的Soulmate概念车就可以感受到智能汽车的独特魅力。值得一提的是,这两款智能汽车都使用了3D打印技术来制造汽车零部件。
Olli
在智能汽车领域,以提供定制化汽车为主要业务的Local Motors公司的市场反应速度丝毫不亚于Google、特斯拉、宝马等著名公司。Local Motors研发的智能巴士Olli 已在德国进行了试运营,未来Olli 将在德国承担起从火车站到酒店之间的接驳任务。
Olli巴士的载客量和速度均低于传统的公交车,其最大载客量为22人,最高时速为25英里/小时。但是Olli所拥有的高科技,让这些差距变得微不足道。Olli巴士是一辆无人驾驶的智能汽车,在制造时采用了大量3D打印零部件,,例如用可回收的碳纤维增强塑料3D打印的车身。Olli还配备了IBM Watson的人工智能软件,该软件的作用是分析大量的数据。负责收集数据的是30多个传感器,它们是Local Motors在制造汽车的过程中嵌入到汽车中的。此外,Olli 汽车还使用了Watson的4个语言提取、分析类的API, 以实现汽车和乘客之间的无缝互动功能。例如,当乘客坐上汽车之后, 就可以对Olli 说:“可以带我去市中心吗?” Olli 很快就能做出判断并驶向目的地。如果乘客对目的地并不熟悉,还可以咨询Olli 附近有哪些饭店、景点。
Soulmate
德国博世与其合作伙伴EDAG共同打造的Soulmate翻译成中文不仅仅是知己,更是灵魂伴侣,用这个带有情感色彩的词来给一辆汽车命名,可见这辆车对主人意识的感知程度非同一般。而这也意味着未来的车将全面接入IoT物联网系统,并具有先进的智能化功能,比如说Soulmate内部和外部的表面可被其内部的照明系统照亮,司机可以通过光信号与其他司机通信。当在高速公路发生危险的时候,司机也可以让任何一扇门发出红色的闪光以提示其他的司机。博世的技术专家在车内安装了一个智能系统,该系统允许车主与家庭里的智能产品保持互联,车主在车上就可以让一个送货员到家,然后通过碰触车内的显示屏既可以签收货物。此外,车辆的接口可以通过手势控制和通过触觉输入来控制,车主专注地驾驶汽车。
3D打印电子
通过3D打印机进行电子产品外壳的快速原型在电子行业中已很常见,但3D打印技术在电子行业中的应用并非仅停留在电子产品的“表面”,更加令人兴奋的应用是打印PCB(印刷电路板)和在多种基底上直接打印元器件。
3D打印技术可在多种材质的基底上打印电路和传感器,其中也包括在柔性物体上面实现这类应用,例如,Nano Dimension公司已尝试在纺织物上打印电子元件和传感器,它们是织物中不可分割的一部分,Nano Dimension还对纺织物的导电性、弹性、摩擦等方面进行了测试,测试结果表明3D打印银导体具有足够高的弹性,足以匹配纺织物的弹性。通过此类技术,就连柔软的纺织物也具有成为物联网设备的可能性。
3D打印电子技术比较有潜力的应用是在物联网领域。物联网设备中往往需要嵌入电路和传感器,以实现数据的传输和物体的互联,虽然目前汽车智能互联实现的技术与3D打印技术的联系并不大,但随着3D打印技术在电子领域的应用深入,3D打印之于智能互联将结合得越来越紧密。
--–– 风靡全球的电动交通工具
电动飞机
环顾世界的电动交通工具市场,不仅仅是电动汽车领域,3D打印技术在与电动飞机,电动摩托车的结合方面正走向深化。
电动飞机方面,以色列的Eviation Aircraft公司正在进行全电动通勤飞机的开发,在研发过程中Eviation 应用了3D打印技术。在飞机研发过程中,Eviation Aircraf 需要一种经济、快速的解决方案来控制零部件的研发成本,以及提高零部飞机设计迭代的效率。Eviation曾购买了Stratasys Fortus 450mc 3D打印机,快速制造研发中所需的零部件原型、用于测试的功能零部件,以及工模具。
图片:Eviation通过Stratasys设备和材料制作的零件
Eviation曾用这台3D打印机和ABS 材料在20个小时内制造了机翼电机的原型,还通过ULTEM材料制造了一款“”复合铺设工具,3D打印的部件被覆盖在碳纤维材料中,用于支撑光滑、气动的飞机表面结构。ULTEM材料是一款可用于严苛环境中的热塑性材料,可应用在航空航天制造领域,制造一些 3D 打印的高级功能原型或生产最终零件。
电动摩托
不仅仅是电动飞机,Light Rider 是由APWorks开发,为现有的和潜在客户展示金属3D打印设计研究的电动摩托车。APWorks这一研究标志着全新的零部件的研发、结构再造、材料的优化和3D打印相结合的成功。这些因素的组合导致重量和成本的节约,同时减少装配时间,并有助于在零部件和组件集成新的额外的功能。此电动摩托车车架是基于大自然原理获得的结构优化设计。从视觉上,Light Rider的设计有点像咖啡赛车手Cafe Racer,自上世纪60年代英国系列摩托车。在APWorks工程师选定了组件如车灯、座位和颜色后,他们开始了设计流程。
此外,拓扑优化技术和空客公司开发的高性能的铝合金材料Scalmalloy®,是项目成功的关键因素。Scalmalloy®材料不仅耐腐蚀,而且结合了铝的重量优势以及与钛等同的强度优势。
--—- 一步领先,步步领先
综上所述,3D科学谷认为3D打印在电动交通工具的应用不仅具备极大的想象空间,更具备实际可操作性,3D打印设备及材料厂商应积极的增强与电动交通工具制造厂商的交流,结合自身调节,拓展应用范围,从而更好的把握市场先机。
本文参考资料:Global_EV_Outlook_2016 by IEA
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