日前，美國通用汽車公司（GM）宣布一座占地15000平方英尺的增材制造中心（AIC）開業(yè)，該中心將專注于汽車工業(yè)3D打印技術的開發(fā)。據稱，AIC堪稱近幾年來GM公司3D打印技術與投資的集大成者。
GM公司增材設計與材料工程主管Audley Brown稱：“GM公司轉型的核心內容是具備靈活創(chuàng)新的能力，而3D打印技術將在過程中扮演關鍵角色。與傳統(tǒng)制造工藝相比，3D打印技術能夠僅用幾天時間就完成過去幾周、甚至幾個月才能完成的生產任務，并使成本得到顯著降低。”
AIC擁有24臺3D打印機，能夠提供多種聚合物和金屬的增材制造解決方案。GM的增材設計和制造團隊通過選區(qū)激光燒結、選區(qū)激光熔化、多射流熔融和熔融沉積等多種增材制造工藝進行研究開發(fā)。
AIC致力于增材制造技術的開發(fā)與應用，同時也兼顧相關機械設備的研制。AIC與GM Ventures和GM R&D合作，以統(tǒng)籌的一體化發(fā)展方式加速產品的開發(fā)與加工。
2020年初，GM曾分享了3D打印技術在短短幾天時間內使公司業(yè)務由汽車制造向醫(yī)用器材轉型過程中的重要性，并展示了3D打印技術如何在賽車場上提供技術支持。3D打印技術正在改變公司的運營策略。
GM增材制造與聚合物中心主任Ron Daul表示：“GM將3D打印技術應用到從原型車開發(fā)到工裝制造，再到車輛規(guī)模化生產的過程中，并隨之受益。AIC開業(yè)之后，我們將在機構內繼續(xù)加速該技術的實際應用。”
功能原型件的開發(fā)
GM公司有采用3D打印技術快速生產原型件對設計進行驗證的歷史。現在，AIC生產的很多零部件都被作為預產車的功能性原型件在各種測試環(huán)境下接受測試。
早期的集成車輛和試驗臺通常配備有3D打印部件，這些部件可以進行與傳統(tǒng)工具部件相同的測試。
3D打印的功能原型件可以避免前期開發(fā)的裝備成本。因此，工程師們能夠進行快速迭代，進行設計更改，從而縮短開發(fā)周期。例如，團隊采用3D打印技術生產了雪佛蘭Corvette車型的制動器冷卻管，共節(jié)省了9周的開發(fā)時間和60%的開發(fā)成本。
工具的開發(fā)
GM同時開發(fā)了相當數量的3D打印工具，用于汽車部件的組裝。所開發(fā)的工具形式多樣、形態(tài)各異，如手持工具、自動化工具和快速反應解決方案等，不一而足。
3D打印技術使開發(fā)團隊將各功能組件整合到一個整體優(yōu)化設計中。所開發(fā)的工具重量更輕、結構更簡單，也更符合人體工程學要求。
開發(fā)團隊已經為Arlington裝配廠所開發(fā)的全新SUV研制了近100種3D打印工具。以往，這些工具都是采用鋁合金制造的，重10-40磅。在新設計中，研究者采用碳纖維增強尼龍復合材料，工具重量僅為3磅左右，同時也大大縮短了工具的交付時間。
有了AIC，GM的增材制造技術開發(fā)能力更加強大，也能更好地響應全球制造工廠的技術需求。
實際生產
日前，GM旗下品牌凱迪拉克（Cadillac）宣布，其高性能轎車CT4-V Blackwing和CT5-V Blackwing將成為GM旗下首先采用3D打印部件的車型，包括手動檔手柄上的標志、電氣線束支架和兩個系統(tǒng)導管。
利用增材制造技術，Cadillac團隊在開發(fā)高性能手動變速箱的過程中，大幅降低了成本、提高了生產效率。
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