신에너지 자동차 제조 분야의 3D 프린팅

새로운 에너지 차량 팀은 계속 같은 벽에 부딪칩니다. 새로운 배터리 트레이 설계 또는 모터 하우징 변경은 툴링을 위해 8~16주를 기다려야 할 수 있으며 첫 번째 버전을 수정해야 할 경우 폐기 비용도 발생합니다. 이러한 속도는 NEV 플랫폼이 진화하는 속도와 일치하지 않습니다. 신에너지 차량 제조의 금속 3D 프린팅은 이러한 부품 중 다수의 툴링 병목 현상을 제거합니다. 엔지니어는 금형을 작성하지 않고도 며칠 안에 기능성 알루미늄 또는 강철 부품을 프린트하고, 테스트하고, 파일을 수정하고, 다시 프린트할 수 있습니다-. 경량 배터리 구조, 복잡한 냉각 구조 및 낮은-볼륨 브래킷의 경우 프로세스가 실험실 호기심에서 실제 생산 옵션으로 이동했습니다.

범위에 대한 불안은 여전히 ​​엔지니어링 노력의 큰 부분을 차지합니다. 배터리 팩이나 섀시에서 1kg을 제거하면 효율성이 향상되지만 부품은 여전히 ​​충돌 하중, 진동 및 열 순환을 견뎌야 합니다. 동시에 개발 일정은 계속 단축되고 있습니다. 금속 적층 제조는 두 가지 측면 모두에 도움이 됩니다. 질량을 줄이는 토폴로지{3}}최적화된 형상을 지원하고 설계 동결과 첫 번째 물리적 부품 사이의 시간을 단축합니다.

EV 배터리 시스템의 경량화 과제

배터리 인클로저, 냉각판 및 내부 프레임이 주요 후보입니다. 기존의 압출 및 주조 방식으로 인해 설계자는 균일한 벽 두께와 제한된 내부 기능을 수용해야 했습니다. 금속 3D 프린팅을 사용하면 격자 코어, 가변 벽 섹션 및 형상적 냉각 채널이 일상화됩니다.{3}}AlSi10Mg와 같은 D 프린팅 알루미늄 합금은 낮은 밀도와 허용 가능한 열 전도성 및 확립된 공정 매개변수를 결합하기 때문에 여기서 자주 사용됩니다. 그 결과 중요한 부하 경로에서 강성을 희생하지 않으면서 NEV 배터리 팩 경량 설계에 상당한 기여를 했습니다.

개발 주기 단축, 출시 기간 단축--

한때 임시 소프트 툴링이 필요했던 복잡한 알루미늄 프로토타입을 이제 직접 제작할 수 있습니다. 전기 자동차의 신속한 프로토타이핑은 더 이상 몇 주를 기다려야 하는 것을 의미하지 않습니다. 이전에 금형 수정을 유발한 설계 변경은 파일 업데이트를 통해 처리됩니다. 파일럿 차량 또는 특수 변형의 경우 동일한 프로세스를 통해 최종-사용 부품을 소량 납품할 수 있으므로 소량의 툴링으로 인한 경제적 불이익을-피할 수 있습니다.

현재 프로덕션 및 준{0}}프로덕션에서는 몇 가지 고가치 영역을 중심으로 클러스터를 사용합니다.-

부품 수를 줄이면서 온도 균일성을 향상시키는 통합 채널이 있는 배터리 팩 프레임과 냉각판.

주조로는 달성하기 어려운 내부 냉각 통로를 통합한 모터 하우징 및 방열판.

응력이 낮은 영역에서 재료를 제거하기 위해 토폴로지 소프트웨어로 최적화된 서스펜션 및 구조 브래킷입니다.-

도구 비용을 감당할 수 없는 작은-볼륨 내부 및 장착 브래킷입니다.

주요 제조 라인의 주기 시간을 단축하는 생산 보조물-등각-냉각 금형 인서트 및 조립 고정물-입니다.

알루미늄은 이러한 대부분의 응용 분야에서 여전히 주력 제품입니다. 온도나 하중 요구 사항이 요구되는 경우에는 강도가 더 높은 강철과 때때로 티타늄 등급이 나타납니다. 일반적인 스레드는 비용이 많이 들거나 기존 프로세스로는 불가능한 형상입니다.

자동차 기능 부품에는 일관된 치수와 신뢰할 수 있는 재료 특성이 필요합니다. 의료기기 분야에서도 비슷한 문제를 해결하는 데 수년이 걸렸습니다. 정밀 CNC 가공 의료 제품을 생산하면서 얻은 경험은 인쇄된 자동차 부품에 직접 적용되는 다축 마무리 전략, 기하 공차 관행 및 문서화 규율을 개선했습니다. 같은 내용이 적용됩니다티타늄 합금 3D 프린팅 의료용 임플란트: 임플란트용으로 개발된 잔류 응력 관리, 밀도 제어, 검증된 후처리 경로-는 고성능 자동차 합금에 사용되는 매개변수 세트에 대한 정보를 제공합니다.-

실제로 금속-인쇄 NEV 부품의 많은 기능적 표면은 빌드 후에 마무리 가공됩니다.- 중요한 인터페이스는 이러한 하이브리드 접근 방식을 통해 일상적으로 더 엄격한 허용 오차를 유지하는 동시에 내부 채널과 경량 격자는 인쇄된 상태로 유지됩니다-. 정밀 CNC 가공 의료 제품의 표준이 된-순 형상과 감산 마무리-의 결합은 제조업체에게 생산 정확성을 위한 반복 가능한 경로를 제공합니다. 티타늄 합금 3D 프린팅 의료용 임플란트에 대한 지식은 유사한 고강도 재료가 차량용으로 지정된 경우 다공성 또는 뒤틀림의 위험을 더욱 줄여줍니다.

Sunhingstones는 배터리-모듈 도구용 형상 적응형 냉각 인서트 세트에 레이저 분말-층 융합을 적용했습니다. 이전에 가공된 인서트는 기존의 직선 냉각을 사용했습니다.{3}} 인쇄된 버전은 캐비티의 윤곽을 따랐습니다. 측정된 냉각 시간은 약 25% 감소했으며, 공구 표면 전체의 온도 변화는 첫 번째 생산 시험에서 스크랩을 줄일 수 있을 만큼 좁아졌습니다. 같은 팀은 나중에 파일럿 차량 프로그램을 위한 토폴로지-최적화 알루미늄 브래킷을 생산하여 원래 가공 설계에 비해 질량을 약 18% 줄이면서 강성 목표를 충족했습니다. 이 프로젝트는금속 3D 프린팅프로세스 규율을 갖춘 제조업체는 순수한 프로토타입을 넘어 개발 속도와 차량 성능 모두에 영향을 미치는 도구 및 소량{0}}구조 부품으로 발전할 수 있습니다.

자동차 부품용 금속 3D 프린팅 파트너를 선택하려면 명확한-평가가 필요합니다.

입증된 재료 범위, 특히 3D 프린팅 알루미늄 합금에 대한 경험과 자동차 특성 목표를 달성하는 데 필요한 후처리-.

통합 마감 기능-CNC 가공, 열처리 및 표면 처리-를 통해 인쇄된 부품이 여러 외부 공급업체 없이도 최종 도면을 충족할 수 있습니다.

문서화된 품질 시스템 및 재료 추적성.

전기 자동차의 신속한 프로토타입 제작과 소규모-배치 생산 모두를 위한 현실적인 리드 타임입니다.

일반 장비 목록보다는 관련 적용 내역입니다.

볼륨이 증가할 때 프로젝트 기반 또는 도매 계약을 지원하는 상업적 조건입니다.-

유능한 3D 프린팅 제조업체인 중국 공장 또는 국제 공급업체는 분말 사양, 지원 전략, -완성 및 완성 공차 달성 가능, 기계적 특성 기대치를 구체적인 언어로 논의해야 합니다. 숫자가 없는 "고정밀도"에 대한 막연한 주장은 경고 신호입니다.

다중-레이저 기계는 제작 속도를 높이고 있으며, 알루미늄 분말 가격은 수량 증가에 따라 지속적으로 하락하고 있습니다. 공정 중 모니터링은-폐기물을 줄여줍니다. 이러한 추세가 계속됨에 따라 신에너지 자동차 제조 분야의 금속 3D 프린팅은 프로토타입 및 도구에서 구조 및 열 부품의 더 큰 비중으로 확장될 것입니다.-특히 복잡성이나 적당한 양으로 인해 기존 도구가 매력적이지 않은 경우에 더욱 그렇습니다. 대량 생산 부품의 경우 비용이 여전히 제한 요소로 남아 있지만, 복잡하고 가벼운 형상에 대한 경제적 창구는 계속 확대됩니다.

배터리 구조, 열 부품 또는 저용량 브래킷용 금속 3D 프린팅을 평가하는 경우 직접적인 기술 논의가 적합성을 결정하는 가장 빠른 방법입니다. 기하학적 구조, 선호하는 소재, 용량 범위에 대해 Sunhingstones에 문의하세요. 팀은 인쇄 가능성, 예상 공차, 리드 타임, 비용을 검토한 후 프로토타입 또는 소규모 배치 작업에 대한 명확한 견적을 제공할 수 있습니다.-