汽车行业拥抱增材制造
虽然与模塑和机械加工等其他制造方法相比，它仍然是一种较新的技术，但3D打印近年来已经取得了长足的进步，并在各种行业中得到了越来越广泛的接受。就在今年，汽车行业的三大巨头——保时捷、f1和福特——都宣布了利用这项技术的新方法。
此外，电动汽车(EV)行业最近开始使用增材方法来设计逆变器，以提高生产效率和组件本身。在整个欧洲，奥迪、福特和阿尔法罗密欧赛车ORLEN都增加了他们的3D打印车队。
保时捷打印第一个完整的电力驱动住房
保时捷最近建成的这是第一个完全通过3D打印制造的完整电力驱动单元外壳。包括发动机和齿轮箱在内的原型车通过了质量和压力测试，没有任何问题。这种制造方式的好处意味着它的重量更轻，在高应力区域的刚度增加了一倍。“这证明，具有所有优势的增材制造也适用于电动跑车中较大且高应力的部件。”福尔克·海尔福特说他是保时捷开发中心动力总成高级开发部门的项目经理。
一般来说，增材制造的一个关键好处是能够组合多部件组件在这种情况下，减少了组装工作，并有助于整体更高质量的最终房屋。集成部件将装配工作减少了40步，每个部件的生产时间节省了约20分钟。
这并不是保时捷在增材制造领域的首次投资。该公司还在为911 GT2 RS测试3D打印活塞。
一级方程式增材制造发动机缸体模具
方程式1是探索新途径利用增材制造技术制造汽车零部件。这个国际赛车组织不像保时捷那样3D打印零部件，而是在发动机制造中使用打印模具。
设计师创建了一个发动机缸体模具设计，使用沙子和硬化剂进行增材制造。然后将熔融金属倒入印刷模具中以创建块，与传统模具相比，这一过程提供了更高的精度。这项技术允许工程师试验不同类型的沙子、胶水和硬化剂，以控制铝在模具中的冷却方式，从而有策略地影响最终产品的效果。
福特将回收的3D打印废料用于F-250
福特和惠普正在合作，将回收的3D打印材料转化为福特超级Duty F-250卡车的注塑油管夹。除了推进福特的可持续发展计划，此举被描述为行业首创与使用新鲜材料成型的传统零件相比，实际上生产出具有更好的耐化学和防潮性的零件，重量轻7%，生产成本低10%。
“许多公司都在寻找3D打印技术的巨大用途，但与惠普一起，我们是第一个将可能被填埋的废粉末转化为功能强大且耐用的汽车零部件的高价值应用的公司。”黛比·米莱夫斯基说他是福特公司的技术人员。
多余的材料被用于模具的燃油管线夹来自惠普多射流聚变福特先进制造中心正在使用的用于生产其他汽车零部件的打印机，以及牙科公司SmileDirectClub捐赠的多余3d打印材料。在收集材料后，它被送到外部制造商，将废粉末转化为适合注塑成型的聚合物颗粒，并将这些颗粒成型为最终使用的燃料管线夹。2022世界杯足球赛时间表
为了扩大这一计划，福特和惠普已经在其他车辆上找到了另外10个适合回收材料成型工艺的燃油管路夹，并正在为这些部件设计模具。
添加剂提高电动汽车生产效率
英国巴斯大学新成立的先进汽车推进系统研究所(IAAPS)正在探索3D打印在电动汽车逆变器生产中的应用。一个多学科的研究团队致力于一个项目查看3D打印选择逆变器组件的可能性。如果成功，这些组件的增材制造将帮助电动汽车制造商克服热管理、电气噪声和包装体积等限制。
“SiC(碳化硅)半导体器件为提高逆变器性能提供了如此多的机会，但系统设计师往往无法充分利用其潜力，因为他们的想法无法使用传统技术制造。增材制造使我们能够在没有这些限制的情况下进行3D设计，并且我们看到将该技术应用于电动汽车逆变器的巨大好处。这些对驱动电动汽车动力系统的其他组件的难度有重大影响，因此，即使是一个适度的进步，也可以为未来的电动汽车创造一个效率、包装和能量密度改进的良性循环。”彼得·威尔逊说他是领导IAAPS研究的教授。
目前，逆变器采用二维工艺设计，其中平面组件板在底部堆叠厚铝液冷冷板。然而，随着温度的升高，逆变器的效率、可靠性和性能会下降。该团队希望3D打印可以解决这个问题，因为它允许在冷却板中使用壁厚小于1毫米的复杂晶格内部结构，这是一种比带有机械冷却通道的板更有效的冷却解决方案。
3d打印设计也更轻，携带更大的电流，使逆变器的功率密度大大提高。其更紧凑的组装意味着开关和栅极驱动器之间的距离更短，从而导致更有效的电磁干扰。与传统解决方案相比，这使得开关能够以更快的速度运行，充分利用SiC技术。
虽然该项目在英国仍处于早期阶段，但增材制造在汽车领域的应用正在蓬勃发展整个欧洲都在飙升．在过去的三个月里，福特成为欧洲第一家在其车队中添加大型3D打印机的汽车制造商，奥迪开始在其金属3D打印中心使用3D打印来生产热成型模具，阿尔法罗密欧赛车ORLEN一级方程式车队在其C41赛车中使用了双倍的3D打印部件。随着重量更轻、部件更复杂、部件更完整等优点的出现，汽车向增材制造的转变没有放缓的迹象。
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