还在专注锻造技术？宝马早已将3D打印规模化应用在日常生产中
采访人员 | 李文博
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如今 ， 3D打印并不是什么新鲜事 。
但在1991年 ， 3D打印可是一项看起来像是从未来穿越回来的神奇魔法——受限于技术水平 ， 彼时3D打印只能在财大气粗企业的前瞻实验室中看到 ， 比如德国高档汽车品牌宝马就在那一年 ， 将3D打印零部件纳入概念车研发体系之中 ， 专注新材料研发应用的“快速成型创新中心”那时还只是一个小型部门 。
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经过10年的发展 ， 宝马开始推广3D打印工艺技术 ， 最初是生产小批量零部件 ， 比如水泵皮带轮 。 2012年 ， 劳斯莱斯幻影的激光烧结零部件应用3D打印 。 2017年 ， 劳斯莱斯曜影的光纤导轨固定装置也开始交给3D打印 。
过去十年间 ， 宝马通过3D打印工艺技术生产了100万个零部件 。 2018年一年 ， 宝马集团3D打印生产中心的产量超过20万件 ， 同比提升42% 。 2018年底 ， 一件3D打印的车窗导轨被安装在宝马i8 Roadster上 ， 这是宝马集团的第100万个3D打印量产零件 。
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在高性能车型领域 ， 3D打印更是如鱼得水 。 有高低功率两个版本的新一代宝马“机皇”——S58B30里的气缸盖 ， 便是3D打印的杰作 。
复杂的管路结构和轻量化需求超过了传统铸造工艺的能力范畴 ， 面对这一难题 ， 3D打印实现了传统铸造做不到的工艺 。 同时 ， S58B30发动机气缸盖避免了冗余结构造成的材料浪费 ， 达到了更好的轻量化效果 。
全新一代宝马M3和M4就会应用S58B30发动机 。
这是宝马在快速成型制造系统整合方面的里程碑式事件 。 宝马集团负责生产集成和试验工厂的高级副总裁Daniel Sch?fer说：“快速成型制造等工艺帮助我们加快开发周期 ， 让我们的汽车更快地进入系列成熟期 。 3D打印缩短零部件的生产时间 ， 同时满足严格的质量要求 。 ”
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自今年年中以来 ， 宝马集团一直在为劳斯莱斯汽车增加新型材料部件 。 这些部件在全球生产网络中的不同环节和不同地点制造 。
【还在专注锻造技术？宝马早已将3D打印规模化应用在日常生产中】这些部件用于车身和乘客舱 ， 具有高刚性 。 在宝马集团Landshut工厂 ， 这些金属部件是通过激光束熔化制造的 。 在生产中 ， 金属3D打印部件在一个完全自动化的过程中被安装到车身上 。
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事实上 ， 3D打印虽然快捷又方便 ， 但也不是一拍脑袋就能用上的 。
在汽车开发早期阶段 ， 工程团队就确定了快速成型制造在零部件生产中的应用程度 。 根据不同车型的标准和要求 ， 在数字化生产工具的协助写 ， 这些标准和要求被定义并转化为3D打印听得懂的 “机器语言” 。 这标志着宝马集团能够更快、更早地确定哪些部件有可能通过3D打印生产 。
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以前几乎不可能实现的零部件 ， 对3D打印来说 ， 易如反掌 。
自今年6月起 ， 宝马集团将全部快速成型制造技术集中到慕尼黑郊外的新制造园区 。 目前 ， 该中心拥有80名员工 ， 已经运行了约50套金属和聚合物加工系统 ， 另外还有50多套系统在世界各地的生产基地运行 。
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