通过增材制造加速高端汽车制造

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汽车增材制造如何加速高端制造

美国最先进性能车间之一的工程突破

对于高端汽车制造商来说，性能工程始终需要精度、工艺和问题解决能力的结合。但随着现代车辆变得更加复杂以及客户期望的提高，传统的制造工作流程可能会出现瓶颈。较长的夹具构建时间、复杂的排气几何形状以及有限的零件可用性都会减缓进度。 

这就是汽车增材制造正在重塑可能性的地方。 

Graham Rahal Performance (GRP) 是一家以制造和定制世界上最独特的车辆而闻名的工厂，增材技术已成为团队原型设计、制造和验证新部件的核心。 GRP 适用于从稀有的法拉利和迈凯伦到限量生产的兰博基尼的各种车型，其精度和可重复性是不容妥协的。 

通过复合材料和金属 3D 打印的结合，曾经需要数周手工制造的项目现在可以在数小时内完成。 

汽车增材制造的兴起为更快的原型设计、更轻的部件和新的制造工作流程打开了大门——这些好处在高性能环境中尤其明显。

了解 GRP 如何将汽车增材制造集成到定制排气开发和制造工作流程中。

减少制造时间：从 40 小时缩短到单个打印周期

在采用增材制造方法之前，GRP 的制造主管需要花费 20 到 40 个小时手工构建夹具、固定装置和排气组件，即手动切割、成型、焊接和精炼每个元件。 

如今，这些相同的装置可以在 CAD 中设计、连夜打印并立即使用。

“无需机械加工。无需去毛刺。无需返工，”Graham Rahal Performance 的制造专家 Rob Sorum 解释道。 “你把零件从打印机上拉下来，它就合适了。” 

这一转变节省了之前因手动制造工作而损失的数百个小时，现在将时间重新投入到更高价值的工程任务、更快的项目周转以及提高的客户吞吐量。

为兰博基尼 Revuelto 定制 X 形管道

GRP 最引人注目的例子之一是兰博基尼 Revuelto，这是一款 1,000 马力的混合动力超级跑车，具有高度专业化的排气要求。 

该团队设计了定制的 X 形管道，这是对废气清除和整体电力输送至关重要的组件。几何形状很复杂，传统方法需要大量切割、打磨和手动校正。 

相反，GRP 使用 FX10 打印机生产定制 316L 不锈钢法兰，从而实现：

• 可焊接的表面，污染最小
• 受控的内部结构可减轻重量
• 几乎不需要后处理的精确几何形状
• 跨多个版本的可重复性

“我预计焊接会是一项挑战，”索勒姆说。 “但是打印的钢材焊接得很漂亮——结果干净、一致。” 

对于一家既重视焊接美观又重视性能的车间来说，打印轻质、坚固、可焊接金属部件的能力改变了游戏规则。

超越最终用途零件：工具、固定装置和车间效率

虽然高性能排气部件最受关注，但 GRP 还使用增材制造来：

• 防震夹可防止损坏高端悬架部件
• 水射流脚趾夹具有足够的强度适合日常使用，但足够柔软以保护昂贵的钨尖
• 标准化重复作业的装配夹具
• 以前需要铣削或外包的定制支架、外壳和模板

这些车间制造的工具通常使用具有连续纤维增强的复合材料，以极低的时间和成本提供类似铝的性能。 

对于评估汽车 3D 打印运营效益的团队来说，工具是最直接的投资回报率驱动因素之一。

为什么汽车增材制造对高端制造商如此有效

在 GRP 的项目中，始终出现几个主题：

• 精度 适用于复杂的几何形状和关键的对齐
• 速度 ，可在 24 小时内打印出零件或固定装置
• 重复性 ，对于客户构建和多车辆项目至关重要
• 轻量化 ，通过优化的内部结构成为可能
• 设计自由 传统加工根本无法比拟

对于使用价值数百万美元的车辆的制造商或寻求产量增长的大批量车间来说，这些优势很快就会复合。增材工作流程不会取代工艺。他们放大了它。

探索现代汽车制造工作流程

在汽车和性能领域，许多工程和制造团队正在重新评估数字工具如何融入其日常运营。随着车辆设计变得越来越复杂，周转预期越来越短，汽车增材制造正成为传统加工和手工制造的日益实用的补充。 

采用工业 3D 打印机的商店通常希望简化常见瓶颈，无论是开发具有更严格公差的排气几何形状、生产可重复使用的固定装置和工具，还是迭代原型而不将其送去进行加工。同样的技术也开始支持小批量、高价值的零件生产，特别是当精度和可重复性很重要时。 

虽然每个商店的工作流程都不同，但更广泛的行业趋势是明确的：增材制造不再局限于原型制作。它正在成为现代制造的可靠组成部分，特别是在速度、准确性和定制化交叉的领域。

与专家交谈

如果您的团队正在评估增材制造如何支持您的制造或汽车工程工作流程，可以在此处获得其他技术资源和专家指导。

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