2017年10月，全球工程集團GKN宣布將把所有增材制造活動整合到GKN粉末冶金的一個子品牌GKN Additive中。 該品牌由四個國家的全球卓越中心運營，將該公司的航空航天和汽車工程制造零件的歷史與先進的3D打印技術(shù)相結(jié)合。

談到汽車工程，GKN Additive認為金屬添加劑制造（AM）在摩托車和其他非公路車輛（OHV）的產(chǎn)品開發(fā)中非常有用 - 例如污垢自行車，四輪車和雪地摩托車 - 尤其是與更多 傳統(tǒng)的制造形式。

“我們都知道AM技術(shù)非常適合原型設(shè)計，但我們相信摩托車行業(yè)尤其充滿機遇，”GKN Sinter Metals的N.A. Additive Manufacturing工程經(jīng)理Josh Norman告訴3DPrint.com。

“今天的摩托車行業(yè)正在生產(chǎn)各種各樣的汽車選擇，因為他們希望瞄準(zhǔn)新的人口統(tǒng)計并吸引更多的觀眾。這極大地強調(diào)了需要大量原型的新產(chǎn)品開發(fā)。摩托車包含大量的鑄造和鍛造組件 - 兩組是使用激光粉末床熔合（我們最受歡迎的金屬AM工藝）進行原型設(shè)計的優(yōu)秀候選人。典型的鑄造和鍛造產(chǎn)品的復(fù)雜幾何形狀可能難以從坯料機加工，任何非工具原型產(chǎn)品都非常昂貴且交付周期長。另一方面，Metal AM使我們能夠跳過工具構(gòu)造并生產(chǎn)僅需要在其關(guān)鍵表面上加工的零件。對于某些產(chǎn)品組，這反過來可以節(jié)省成本并縮短交貨時間。在GKN，我們不僅專注于制造AM原型，還致力于與客戶直接合作，幫助他們確定哪些產(chǎn)品組能夠從金屬AM技術(shù)中獲得最大收益?！?/span>

在最近一篇關(guān)于GKN Sinter Metals的創(chuàng)新博客的文章中，諾曼討論了金屬3D打印可用于增加和改進摩托車產(chǎn)品開發(fā)的多種方式。

三個重要因素使增材制造非常適合摩托車行業(yè)。數(shù)量是一個，因為行業(yè)中常見的低產(chǎn)量可以使市場“在更高生產(chǎn)率的AM機器的范圍內(nèi)”。

原始設(shè)備制造商被迫將摩托車以前所未有的速度推向市場，并提供大量的車型和獨特的定制功能，因此靈活性是另一個因素。此外，摩托車和其他OHV比典型的汽車要小，這意味著它們的零部件更小 - 強調(diào)了金屬3D打印工藝的更多優(yōu)勢。

在選擇合適的工藝時，激光粉末床印刷是該行業(yè)最常用的技術(shù)。但是，根據(jù)Norman的說法，粘結(jié)劑噴射工藝可以“大幅度提高每年”臨界點“的零件，其中AM可以用于批量生產(chǎn)?！?/span>

諾曼寫道：“Metal AM已經(jīng)通過縮短原型開發(fā)過程改變了摩托車的開發(fā)方式。 “業(yè)界已經(jīng)就原型設(shè)備使用AM進行了大量討論。 原型需要快速周轉(zhuǎn)時間。 開發(fā)新產(chǎn)品是一個反復(fù)的過程; 你可以迭代的速度越快，你的產(chǎn)品可以更快地進入市場?！?/span>

當(dāng)您為低容量應(yīng)用（例如摩托車零部件）制作復(fù)雜幾何形狀的物體時，通常需要制造昂貴的工具或加工組件，這些組件會變得非常復(fù)雜。此外，在汽車領(lǐng)域可能需要幾個月才能完成模具制造，如果在您收到工具之前您的設(shè)計發(fā)生變化，這可能會導(dǎo)致問題。

使用金屬3D打印來制造這些產(chǎn)品，比如通常鑄造，鍛造或沖壓的摩托車零件，將會消除昂貴且耗時的工具，直到最終設(shè)計迭代已經(jīng)過測試。正如諾曼寫道的，這可以“為您節(jié)省數(shù)月和數(shù)千美元?！?/span>

但3D打印可以改進不僅僅是摩托車原型。如果產(chǎn)品開發(fā)人員和設(shè)計工程師完成他們的功課并了解技術(shù)的局限性和功能，它也是定制的一個很好的工具。通過使用拓撲優(yōu)化工具來設(shè)計更少材料的結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)更輕量化的摩托車零件，例如變速桿和連接件等可見部件可以針對個別乘客進行定制，并且設(shè)計者可以構(gòu)建符合結(jié)構(gòu)形狀的內(nèi)部冷卻通道。

“摩托車制造商正在探索AM帶來的價值，”諾曼說。 “你需要快速，雄心勃勃，并有決心在摩托車行業(yè)取得成功。利用新技術(shù)是跟上摩托車和OHV生產(chǎn)節(jié)奏的一種方式?！?/span>

在思考采用3D打印時，還必須考慮摩托車制造的未來。 除了降低零部件重量，節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)時間和降低運營成本之外，該技術(shù)還是個人定制和庫存的好幫手，這兩方面都是我們在汽車市場上見過的例子。

“摩托車已經(jīng)成為自由的象征，”諾曼寫道。 “讓工程師從盒子外面思考的過程現(xiàn)在應(yīng)該可以在這個行業(yè)中找到自己的位置，這似乎是合適的。 3D打印將繼續(xù)影響我們對設(shè)計的思考方式，而本文中列出的優(yōu)勢將延續(xù)到水上摩托車，沙灘車和其他非公路車輛中?！?/span>

延伸閱讀>>>GKN Driveline引進Stratasys 3D打印機 用于制造裝配工具和替換零件