기술적 고려사항 및 이점
금속 3D 프린팅 기술은 전자빔 용해(EBM)와 선택적 레이저 용해(SLM)를 통해 복잡한 기하학적 형태를 정밀하게 생성할 수 있습니다. 이러한 기술은 부품 품질을 높이는 동시에 설계, 검증 및 최적화 주기를 크게 단축합니다. 금속 3D 프린팅 기술은 금형 개방이 필요한 기존 생산 기술과 달리 프린팅에 3차원 디지털 모델링만 사용하여 통합 성형을 구현하고 비용을 크게 절감합니다. 또한 엔진, 섀시, 복잡한 구조 요소 등 고성능 및 내구성이 뛰어난 부품을 제조하는 데 매우 적합한 금속 3D 프린팅 기술은 강도, 내구성 및 내열성이 뛰어난 부품을 제조할 수 있습니다.
시장 개발 및 패턴
SmarTech Publishing이 발표한 연구 논문에 따르면 완제품을 만들기 위해 3D 프린팅 기술을 적용하면 2022년까지 자동차 사업에 최대 90억 달러의 수익이 창출될 것으로 예상됩니다. 이는 2019년보다 8배 증가한 수치입니다. 이러한 추세에 따라 3D 프린팅 기술은 자동차 부문에서 시장 경쟁력을 향상시키는 주요 수단으로 자리 잡기 시작했습니다. 금속은 시장 점유율의 60%를 차지하며 전 세계 자동차 적층 제조 3D 프린팅 시장을 정의하는 금속, 폴리머, 세라믹 소재 중에서 자동차 3D 프린팅 애플리케이션에 가장 자주 사용되는 소재입니다. 금속 3D 프린팅은 고성능, 저비용, 빠른 반복에 대한 시장 요구를 충족할 뿐만 아니라 디자인 혁신을 강화하여 제조 효율성을 향상시킵니다.
특정 애플리케이션 시나리오
Bolite와 Xiaopeng Motors의 협력: 중국에 본사를 둔 선도적인 금속 적층 제조 스타트업 Bolite는 Xiaopeng Motors와 협력하여 3D 프린팅된 브레이크 캘리퍼를 출시했습니다. Ti{1}}Al-4V 분말이 프린팅된 캘리퍼와 캘리퍼 브라켓의 뛰어난 구조적 강도와 성능은 무게를 30% 이상 효과적으로 줄여 전기차의 성능, 무게, 심미성 기준을 만족시킵니다. .
원래 영국 출신인 Helixx는 완전 전기 3D 프린팅 배달 차량을 효과적으로 선보인 모바일 솔루션 회사입니다. 용접이 필요 없는 5개의 주요 3D 프린팅 부품이 차체를 구성하므로 조립이 간소화되고 생산 비용이 50% 절감됩니다. 이 배달 트럭의 디자인은 의미가 있을 뿐만 아니라 미적인 특징도 포함하고 있어 상업용 차량 제조에 대한 3D 프린팅 기술의 가능성을 강조합니다.
Ferrari의 Supercar 499P: 3D 프린팅 기술은 2023년에 출시될 완전히 새로운 Ferrari Le Mans 슈퍼카 499P에서 상당히 중요했습니다. 스티어링 휠과 같은 복잡한 기능은 여러 차례의 프로토타입 생산에 적층 제조 기술을 사용하므로 다음과 같은 분야에서 3D 프린팅 기술의 사용을 보여줍니다. 고성능 자동차 부품 제조.
Voxeljet AG의 Ford German VX4000 빅 샌드 3D 프린터는 TEI가 Cadillac의 한정판 CELESTIQ 시리즈를 위한 가볍고 거대한 크기의 구조 부품을 만드는 데 도움을 줍니다. CELESTiq은 100 3D 이상의 프린팅 부품을 사용하여 각 시리즈를 수작업으로 제작하여 한정판 자동차 제조에서 3D 프린팅 기술의 특별한 이점을 강조합니다.
겪은 어려움
금속 3D 프린팅 기술은 자동차 생산에 큰 가능성을 제공하더라도 여전히 상당한 어려움을 안고 있습니다. 우선, 특히 대량 생산이 불가능한 경우, 3D 프린팅은 기존 제조 기술에 비해 여전히 비용이 다소 높습니다. 둘째, 오늘날 대부분의 3D 프린팅 재료는 여전히 금속과 플라스틱이므로 고강도 및 고온과 같은 특정 요구를 충족시키기가 어렵습니다. 향후 개발에서는 재료 옵션의 범위를 늘리고 생산 제품의 품질과 성능을 향상시키는 문제를 해결해야 합니다. 더욱이 3D 프린팅 기술의 대량생산은 아직 기존 분야와 동등하지 않으며, 표준화된 공정의 대량생산도 불가능합니다.
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