3D打印與Inspire拓撲優化技術在汽車中的應用
隨著3D打印技術的發展,該項技術正引領著許多產業的輕量化進程,這有賴于3D打印相對于傳統制造工藝具有更高的制造自由度,可以生產更為復雜的結構。汽車、飛機、航天器等幾乎任何東西都可以變得質量更輕。那么什么是輕量化,輕量化有哪些好處?
輕量化這一概念最先起源于賽車運動, 在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的重量,重量輕了,可以帶來更好的操控性,發動機輸出的動力能夠產生更高的加速度。由于車輛輕,起步時加速性能更好,剎車時的制動距離更短。有研究表明,傳統內燃機汽車自重每降低10%可節油5%,油耗減少的同時尾氣排放量也減少,也正是由此,輕量化成為世界汽車行業技術共同關注的課題。輕量化可分為結構輕量化和材料輕量化,對于3D打印而言,結構輕量化在3D打印中使用更為普及,接下來通過幾家知名車企案例給大家介紹如何實現結構輕量化同時通過3D打印把產品制造出來。

在介紹案例前,首先給各位介紹下“Altair Enlighten Award”獎項,該獎項由美國Altair公司、美國汽車研究中心(CAR),國際自動機工程師學會(SAE International)以及德國汽車工業協會(Automobil Industrie)合作舉辦,旨在表彰全球范圍內在汽車輕量化和排放達標方面表現卓越的設計方案,鼓勵并激發突破性創新,推動汽車行業邁向更加可持續的未來。作為汽車行業唯一致力于車輛輕量化創新技術的專業獎項評選,其評委均來自美國和德國工業、學術界和工程媒體的汽車專家,在行業內具有相當的知名度和含金量。而獲得Altair Enlighten獎項的產品也是公認的在該領域做出最大成就的公司

寶馬金屬支架:3D打印部件首次用于生產系列車輛。2018年寶馬i8跑車組件在技術上合理且經濟高效,證明了其可行性。3D打印支架比原始結構減輕44%,可用于連接活頂罩使其能夠在車輛上折疊和展開。3D打印支架相對于注塑件剛度提高了十倍。雖然車頂蓋比支架本身重很多倍但經過優化的支架能支撐著車頂蓋,并成功地將位移保持在最小,防止蓋子在打開過程中坍塌。



大眾Caddy前端結構:該結構非常輕巧,穩定,同時具有高度的功能集成性。由于專注仿真技術的開發和豐富的工程經驗,本項目使用Altair的軟件解決方案來設計,優化,仿真和開發結構。在成功模擬和設計了概念之后,APWORKS負責3D打印組件的最終尺寸確定。APWORKS通過EOS開發的M400打印設備,為打印過程提供了支持。通過仿真及3D打印,從概念設計到最終車輛實現,該項目僅用了9個月就完成了。

雷諾卡車發動機:雷諾卡車位于法國里昂的動力總成工程部宣布,使用Altair的輕量化設計解決方案,通過仿真手段快速評估產品性能與結構可靠性,使用金屬3D打印技術制造出了DTI 5四驅Euro 6步進發動機的原型。“搖臂和凸輪軸軸承蓋是由金屬3D打印制造,總重量減少了25%,也就是說減輕了120kg,經受起了600個小時的測試,3D打印零部件的耐用性也得到了驗證,TI 5發動機的部件數量已經減少了25%,總共減少了200部件。我們進行的測試證明了使用3D打印制造的發動機部件的耐用性,不只是徒有其表。”雷諾卡車項目經理Damien Lemasson表示 。


Altair一直致力于開發和實施各種智能仿真技術,能夠幫助您在產品的重量、性能和成本之間達到良好平衡。其中輕量化設計利器Altair Inspire 是業內最強大、最易于使用的衍生式設計/拓撲優化及快速仿真解決方案,旨在助力設計工程師快速而輕松地創建并研究結構高效型概念設計。Altair Inspire憑借其界面友好、易于上手以及快速智能等特點迅速在各高校及增材制造圈子里爆火,感興趣的小伙伴也來申請嘗試使用吧。
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















