汽車供應(yīng)商Continental Engineering Services 致力于生產(chǎn)制動器、油門踏板等零件，現(xiàn)如今還推出增材制造服務(wù)。通快3D 打印機制造的組件可提供出色的表面光潔度和負(fù)載測試結(jié)果。

　　總部位于德國法蘭克福的Continental Engineering Services GmbH（CES）成立于2006 年，致力于為汽車行業(yè)提供開發(fā)和生產(chǎn)的解決方案。CES 在全球擁有約1,800 名員工，主要業(yè)務(wù)為：電子元件的開發(fā)和制造、提供制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)以及輔助駕駛系統(tǒng)的解決方案。CES 的客戶以豪車和跑車制造商為主，對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)具有苛刻的要求——這類汽車制造商通常需要視覺美觀且又十分耐用的組件。增材制造（Additive Manufacturing）中的3D 打印技術(shù)，是應(yīng)對挑戰(zhàn)的理想選擇——可以讓復(fù)雜形狀的制造變得輕而易舉：可以僅在實際需要的地方使用材料，從而顯著減輕組件重量。此外，使用3D 打印工藝還免去了制造商創(chuàng)建工具或設(shè)置銑床的煩惱，此項工藝極具靈活性，是一種經(jīng)濟高效的小批量生產(chǎn)方式。

　　為數(shù)不多的汽車廠商正采用增材制造

　　盡管增材制造具有諸多優(yōu)勢，但汽車行業(yè)尚未廣泛采用這一技術(shù)。雖然有部分廠商已將3D 打印用于原型、替換零件或單個組件的制造，但增材制造仍鮮少出現(xiàn)在生產(chǎn)線上。正因如此，CES 才要贏得先機。2017 年，CES 成為業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的建立自身增材制造部門的制造商之一，設(shè)立了增材設(shè)計與制造（ADaM）中心。該中心目前擁有20 名員工，均由 Stefan Kammann 管理。

　　據(jù)了解，ADaM 的大多數(shù) 3D 打印機通常用來打印原型或測試用塑料零件。“在小批量生產(chǎn)的時候，3D 打印的速度明顯比銑床或壓鑄更快，顯著降低了開發(fā)時間，”Kammann 表示。該團隊還使用增材制造來配置其自動化生產(chǎn)線，在過去，如果他們想讓機器人抓住金屬刀坯，必須首先對機器人進行示教。而借助增材制造，他們可以制造簡單的刀坯，省去了機器人無法觸及的連接或支架。因為后續(xù)無需丟棄這些金屬刀坯的特點，讓其和使用原始金屬刀坯相比，具有更高的經(jīng)濟性。

　　通快激光器是3D 打印設(shè)備的關(guān)鍵組成部分

　　自2018 年1 月以來，CES 一直使用通快TruPrint 3000 系列的兩款3D 打印機型號來制造金屬零件。長期以來，CES 始終將這家位于德國迪琴根的高科技企業(yè)視為值得信賴的合作伙伴。通快目前擁有十個TRUMPF 系統(tǒng)，涉及用于切割、焊接和折彎金屬板。CES 基于以往與通快合作的良好體驗，選擇了通快的金屬3D 打印設(shè)備。

　　3D 打印顯著改善了汽車零件的表面質(zhì)量

　　Kammann 利用兩臺TruPrint 機器來打印需要優(yōu)質(zhì)表面的零件。“只有3D 打印才能讓表面如此光滑，”Kammann 表示，同時用手撫摸閃閃發(fā)光的油門踏板。“這種出色的制造品質(zhì)可以給豪車廠商留下深刻的印象。”他補充道。他還使用TruPrint 3000 打印鏡殼、顯示器和控制單元?，F(xiàn)在CES 甚至使用TRUMPF 來打印內(nèi)部生產(chǎn)所需的零件。Kammann 回憶道，團隊對機器人焊接單元的保護氣體噴嘴十分不滿。冷卻通道、鉆孔和流體流動也同樣無法滿足他們的要求，于是工程師決定設(shè)計和打印出新零件，但這是傳統(tǒng)方法所無法實現(xiàn)的。而使用3D 打印制造的新零件則可以將保護氣體更均勻地分布在整個焊接單元中。

　　3D 打印而成的制動鉗具有更好的制動效果

　　憑借TruPrint 3000，Kammann 的團隊為眾多汽車廠商制造了制動鉗，他對此感到十分自豪。盡管如此，這類生產(chǎn)規(guī)模的3D 打印組件仍十分罕見，因為供應(yīng)商需要獲得道路通行許可，而這是一項復(fù)雜且代價極高的任務(wù)：他們必須通過大量測試來證明打印的零件與常規(guī)方法制造的零件在道路效果上完全相同。“很少有公司能做到這一點，因為這項工藝的應(yīng)用需要深入了解對工藝和質(zhì)量要求。”Kammann 表示。針對制動鉗，ADaM 團隊進行了計算機斷層掃描、拉伸試驗以及動態(tài)載荷試驗，其中需要對制動器施加約30,000 次的高壓。試驗結(jié)果表明，打印的制動鉗比常規(guī)方法制造的制動鉗具有更高的彈性。“這足以說服我們的客戶使用增材制造的方法生產(chǎn)制動鉗。”Kammann 表示。

　　不過令人驚喜的是，3D打印技術(shù)能帶來更快的制動鉗生產(chǎn)。傳統(tǒng)砂型鑄造方法的交貨時間約為12 到14 周，與之相比，3D打印的交貨時間則僅為1 周。對于大批量訂單，傳統(tǒng)的制造方法可能會節(jié)省成本，但3D 打印堪稱制動鉗小批量生產(chǎn)的不二之選。

　　ADaM團隊現(xiàn)在將TRUMPF 3D打印機用于整個零件制造，包括后視鏡單元、制動鉗、控制單元以及顯示器外殼。

　　汽車行業(yè)亟需擁抱“增材制造”

　　Kammann 期望著，汽車行業(yè)未來能以開放的心態(tài)接納3D 打印技術(shù)，但終歸需要OEM 決定制造方法。OEM 廠商普遍擔(dān)心這一技術(shù)是否足夠成熟，在Kammann 看來，他們對這一技術(shù)的復(fù)雜驗證也十分擔(dān)憂, 然而CES 則完全不用為這些憂慮。 “我們內(nèi)部擁有所有的標(biāo)準(zhǔn)制造方法，我們會適時利用增材制造增加價值，增材制造可以為我們帶來巨大的商機，尤其是針對復(fù)雜的小批量生產(chǎn)。我們希望豪車和跑車制造商能夠清晰地認(rèn)識到這一點。”Kammann 最后談到。

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