At the 2013 Tokyo Motor Show, Nissan suggested an idea at once futuristic and intuitive: Automotive components should be quickly and easily replaceable with the help of a 3D printer. The IDx NISMO concept featured removable fenders that could be hypothetically upgraded with the proper conceptual hardware. One obvious implication was that a tech-savvy track rat could print fattened fenders to fit thicker aftermarket rubber; long-term, it promised a world with everything from suspension components to wheels printed on demand. It sounded great. It also sounded like vaporware. Just how realistic is it?
С производственной точки зрения 3D-печать, также известная как аддитивное производство и быстрое прототипирование, имеет множество преимуществ по сравнению с изделиями, созданными на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Последнее требует огромного времени и умственных способностей для разработки процесса измельчения. В частности, стоимость материала резко падает, когда вы не вырезаете формы из лишнего материала, как это происходит при использовании любой установки с ЧПУ. Но пластику, обычному материалу для современного быстрого прототипирования, не хватает необходимого соотношения прочности и веса для большинства автомобильных компонентов. Таким образом, поворотным моментом для автозапчастей от фантастики к реальности стало появление углеродного волокна, пригодного для 3D-печати.
3D-Printed Parts
Прямо сейчас это действительно возможно с совершенно новым принтером MarkForged Mark One, который может печатать детали из непрерывных углеродных волокон. Раньше в 3D-печати можно было использовать только короткие волокна, что ограничивало прочность и жесткость. Mark One означает, что процесс 3D-печати теперь может создавать готовые детали, а не только прототипы, которые по прочности и долговечности не уступают тем, которые отлиты или изготовлены из высокоэффективных композитов.
Человек, стоящий за MarkForged, аэрокосмический инженер, получивший образование в Массачусетском технологическом институте, Грег Марк, родом из мира гонок. Его первая компания, Aeromotions, строила крылья из углеродного волокна для автоспорта по старинке: укладка материала вручную, с огромными задержками между проектированием и производством. А учитывая, что каждое крыло изготавливалось специально для каждой модели, отходы материалов и длительные сроки поставки гарантировали, что даже дорогие крылья едва приносили прибыль.
Но как только вы сможете печатать углеродное волокно, модель затрат изменится. Время производства испаряется, и итерации и устранение неполадок становятся почти немедленными. Запланируйте тест на треке, соберите данные, а затем создайте новые компоненты для создания эффекта земли или кузова прямо на треке — просто нажмите «распечатать» и вернитесь через четыре часа.
Этот потенциал привлек внимание нескольких команд Формулы-1. «Представьте, как быстро они могли бы экспериментировать с разными моделями прижимной силы между гонками», — отмечает Марк, не называя заинтересованных сторон. Эта маневренность также может принести пользу автопроизводителям. «Вы можете построить весь каркас автомобиля всего за неделю или напечатать компоненты подвески, чтобы обновить автомобиль в течение его жизненного цикла», — говорит Марк.
Рабочие части сложнее, но потенциал огромен, потому что печатный углерод позволяет создавать точную конструкцию с гораздо более высоким соотношением углерода и смолы. А для серийного производства не нужно будет изготавливать идентичные детали: с набором фиксированных размеров корпуса и точек крепления производители могут создавать нестандартные интерьеры, продолжая использовать заводскую сборку, печатая детали на заказ прямо на линии.
На данный момент покупка сменного крыла все еще дешевле, чем печать собственного. Но три года назад Марк не знал, что сможет напечатать углеродное волокно на 3D-принтере. Кто знает, что будет возможно в 2017 году.
Эта история изначально появилась на сайте roadandtrack.com.
Этот контент импортируется из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
