德國汽車(chē)制造商寶馬集團憑借其2018年BMW i8 Roadster金屬3D打印敞篷車(chē)頂支架贏(yíng)得了2018年Altair Enlighten獎。這一創(chuàng )(chuàng)新組件標志著(zhù)金屬3D打印部件首次應(yīng)用于批量生產(chǎn)(chǎn)車(chē)輛。Altair Enlighten獎旨在表彰每年減輕車(chē)輛重量的最大成就。該獎項為被提名者提供了在國際上被公認為減少車(chē)輛重量和達到排放目標的拳應(yīng)用。六位Altair Enlighten獎得主是從57名決賽選手中脫穎而出 ，這幾乎是去年比賽總數(shù)的兩倍。

寶馬集團一直是汽車(chē)行業(yè)(yè)采用增材制造技術(shù)(shù)的先驅(qū)。該公司正在使用該技術(shù)(shù)在設(shè)計過(guò)程的各個(gè)階段快速開(kāi)發(fā)(fā)先進(jìn)的原型，以及投資3D打印研究，甚至使用3D打印進(jìn)行最終階段的批量生產(chǎn)(chǎn)。采用該技術(shù)(shù)開(kāi)發(fā)(fā)的最新原型車(chē)是2018年BMW i8 Roadster的車(chē)頂支架。

寶馬集團在模塊類(lèi)別中排名第16位，其中第一款3D打印金屬部件用于生產(chǎn)(chǎn)系列車(chē)輛，2018年寶馬i8敞篷跑車(chē)的重量減輕了44％。采用選擇性激光熔化（SLM）技術(shù)(shù)生產(chǎn)(chǎn)而無(wú)需任何支撐結(jié)構(gòu)，這也是拓撲優(yōu)(yōu)化設(shè)計首次將近1：1轉(zhuǎn)換為系列生產(chǎn)(chǎn)車(chē)輛，以實(shí)現(xiàn)重量減輕和十倍剛度增加的案例?！爱斣u委看到這一部分，我們說(shuō)，'這是制造業(yè)(yè)的冰山一角'，”Altair全球汽車(chē)和工業(yè)(yè)高級副總裁兼行業(yè)(yè)獎評委團隊之一Richard Yen說(shuō)。

BMW的金屬增材制造主管Maximilian Meixlsperger在實(shí)施SLS 3D打印技術(shù)(shù)之前花了十年時(shí)間修改了車(chē)頂支架的設(shè)計。為了保持軟頂機構(gòu)的美觀(guān)和緊湊，寶馬決定擴大規(guī)模，生產(chǎn)(chǎn)拓撲優(yōu)(yōu)化的幾何支撐部件，并在制造過(guò)程中獲得創(chuàng )(chuàng)新。金屬3D打印支架將敞篷車(chē)頂蓋連接到彈簧鉸鏈上，使車(chē)頂折疊展開(kāi)，無(wú)需額外的降噪措施，如橡膠減震器或更強（更重）的彈簧和驅(qū)動(dòng)裝置。該部件需要提升，推動(dòng)和拉動(dòng)屋頂?shù)鬧亓?，需要?fù)雜的雕塑結(jié)構(gòu)，這是不可能鑄造的。

寶馬的設(shè)計師和工程師使用拓撲優(yōu)(yōu)化軟件來(lái)輸入規(guī)格，例如他們需要移動(dòng)的負載重量和他們擁有的空間，并且軟件生成了“負載路徑”，這種設(shè)計可以分配負載以最大限度地減少所需的材料在這部分?！皩汃R所做的就是在沒(méi)有支持的情況下完成這項工作，現(xiàn)在，他們可以一次性批量打印超過(guò)600個(gè)這樣的支架?！痹摻M件的硬度也比最初計劃的硬度高10倍，但不夠硬，使用PA6GF30注塑成型。與鎂壓鑄替代方案相比，3D打印支架還具有成本優(yōu)(yōu)勢。

結(jié)果不言而喻：新款i8 Roadster的軟頂垂直折疊成Z形幾何形狀，當存放在駕駛員后面的“車(chē)頂箱”時(shí)，有效地留下92升的貨物空間。這是在中置發(fā)(fā)動(dòng)機跑車(chē)后面的88升引導(dǎo)空間之上。

“我們很榮幸今年獲得Altair Enlighten獎，并感謝評委們認可了參與i8工作的團隊的努力，”寶馬集團增材制造金屬負責人Maximilian Meixlsperger表示。 “很明顯，與優(yōu)(yōu)化技術(shù)(shù)的強大功能相結(jié)合，增材制造對車(chē)輛設(shè)計人員來(lái)說(shuō)具有巨大的輕量級潛力。將3D打印部件放到大規(guī)模生產(chǎn)(chǎn)的車(chē)輛上直到最近才聞所未聞，但憑借這一成功，我們有機會(huì )將該工藝作為我們標準設(shè)計和制造方法的一部分?！?/span>

來(lái)源：中國3D打印網(wǎng)(wǎng)