寶馬官宣：將加大3D打印使用規(guī)模，新工藝將于2027年批量生產(chǎn)汽車零件

3D打印技術(shù)參考注意到，寶馬集團(tuán)于3月4日發(fā)表了題為“可擴(kuò)展、自動(dòng)化、開放材料：寶馬集團(tuán)持續(xù)投資增材制造，并將該技術(shù)提升到下一個(gè)工業(yè)水平”的文章，明確了3D打印技術(shù)在其未來生產(chǎn)體系中的核心地位，并特別指出將繼續(xù)加大使用規(guī)模，將于2027年開始采用電弧3D打印批量生產(chǎn)汽車零件。

寶馬集團(tuán)3D打印技術(shù)

現(xiàn)階段應(yīng)用情況

報(bào)道指出，增材制造技術(shù)現(xiàn)已全面融入寶馬集團(tuán)產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段。從早期研發(fā)和原型制作，到批量生產(chǎn)，再到支持全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，3D打印組件的應(yīng)用無處不在。

在原型制造領(lǐng)域，增材制造技術(shù)能夠滿足寶馬幾年前還無法實(shí)現(xiàn)的各種功能需求。該技術(shù)正日益成為快速、靈活且先進(jìn)的開發(fā)流程中不可或缺的工具，為縮短開發(fā)周期做出了決定性貢獻(xiàn)。例如，增材制造為新級(jí)別車輛的開發(fā)和驗(yàn)證提供了支持。3D打印部件也被應(yīng)用于最新一代電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研發(fā)中。

在寶馬集團(tuán)全球工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)中，增材制造技術(shù)均已得到應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)為整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)提供支持，使他們能夠快速靈活地制造3D打印部件，從而優(yōu)化工作流程和生產(chǎn)工藝。目前，該領(lǐng)域正經(jīng)歷著非常迅猛的增長。

對(duì)于終端客戶組件，如個(gè)性化零件、系列零件和售后零件，該技術(shù)既具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，又具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，并創(chuàng)造了獨(dú)特的客戶體驗(yàn)。

寶馬集團(tuán)觀察到，該技術(shù)在產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段都實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)勁增長并擁有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，促使該公司將繼續(xù)加大對(duì)這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的投資。

寶馬集團(tuán)3D打印技術(shù)

未來應(yīng)用新計(jì)劃

寶馬指出，通過3D打印規(guī)模化生產(chǎn)，他們將能夠制造尺寸更大、性能顯著提升的零部件，并在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程中大幅縮短交付周期。對(duì)于許多應(yīng)用而言，將不再需要模具，從而極大地提高靈活性和速度。

在研發(fā)階段，增材制造工藝已經(jīng)能夠制造出可用于動(dòng)態(tài)功能測試甚至碰撞測試的高性能組件，其質(zhì)量水平達(dá)到了以往需要原型模具才能實(shí)現(xiàn)的水平。增材制造園區(qū)的新一代高產(chǎn)能自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更高效的生產(chǎn)。更大的成型體積使得制造大型一體式高性能組件成為可能，這為原型制造開辟了更多應(yīng)用領(lǐng)域，并促進(jìn)了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

在批量生產(chǎn)方面，他們預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)，高生產(chǎn)效率系統(tǒng)將能夠生產(chǎn)更大尺寸、更高數(shù)量的零部件。WAAM技術(shù)顯著加快了大尺寸零部件的生產(chǎn)速度，并能與現(xiàn)有的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳集成。

寶馬電弧增材制造的產(chǎn)品

在生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部，快速、穩(wěn)定且易于使用的設(shè)備確保其遍布全球的工廠能夠獨(dú)立、快速、本地化地生產(chǎn)增材制造輔助零件，這提高了整個(gè)研發(fā)和生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的效率。

短期內(nèi)，寶馬將專注于整合新一代設(shè)備。這將使其朝著增材制造的廣泛產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步邁進(jìn)。在技術(shù)方面，寶馬正在將WAAM技術(shù)全面轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)。原型開發(fā)流程已相當(dāng)成熟；車輛測試自2025年起已啟動(dòng)，將從2027年開始批量生產(chǎn)首批零部件。

寶馬電弧增材制造的零件

通過這種方式，寶馬集團(tuán)正在積極推動(dòng)增材制造技術(shù)從技術(shù)和組織層面向完全集成和廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)型。

進(jìn)一步擴(kuò)大使用規(guī)模的具體措施

IDAM和POLYLINE這兩個(gè)重要的前期研發(fā)項(xiàng)目是推動(dòng)增材制造應(yīng)用規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵因素。這兩個(gè)項(xiàng)目是寶馬集團(tuán)主導(dǎo)的金屬和聚合物3D打印自動(dòng)化運(yùn)行項(xiàng)目，通過明確需求、開發(fā)解決方案和試點(diǎn)系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)，為汽車行業(yè)增材制造規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

寶馬規(guī)模化戰(zhàn)略的關(guān)鍵支柱是采用自動(dòng)化、數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)的流程鏈、開放式物料系統(tǒng)和開放式接口，所有這些都能夠與現(xiàn)有的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)無縫集成。寶馬指出，他們正在投資構(gòu)建一個(gè)圍繞這些需求而擴(kuò)展的技術(shù)組合，以及具有更大成型體積的系統(tǒng)。

在聚合物領(lǐng)域，其盡可能采用完全可量產(chǎn)的系統(tǒng)。如果市場上尚無此類解決方案，他們會(huì)采購根據(jù)特定需求定制設(shè)計(jì)的設(shè)備。未來，其將越來越多地部署能夠可靠滿足工廠高性能標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。

在金屬領(lǐng)域，寶馬已將IDAM項(xiàng)目的核心子流程整合到園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施中。下一步是引進(jìn)全新一代金屬3D打印機(jī)，隨后將諸如電弧增材制造（WAAM）等新型制造技術(shù)整合到寶馬集團(tuán)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中。

此外，寶馬還在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行密集的技術(shù)探索，測試新技術(shù)、新材料和新工藝，并逐步將其轉(zhuǎn)移到寶馬集團(tuán)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中。

另一個(gè)決定性因素是其全球研發(fā)和生產(chǎn)員工的培訓(xùn)和資質(zhì)。通過在整個(gè)組織內(nèi)廣泛應(yīng)用增材制造專業(yè)知識(shí)，將為全公司可持續(xù)規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

寶馬位于奧伯施萊斯海姆的增材制造園區(qū)于2020年落成，將生產(chǎn)、研發(fā)和培訓(xùn)融于一體，加速了增材制造工藝在研發(fā)和批量生產(chǎn)中的應(yīng)用。自增材制造園區(qū)投產(chǎn)以來，已生產(chǎn)并應(yīng)用于寶馬集團(tuán)旗下所有品牌的零部件超過160萬件。此外，每年還有超過10萬件零部件在全球各地的汽車工廠以分散式生產(chǎn)的方式生產(chǎn)。

注：本文由3D打印技術(shù)參考創(chuàng)作，未經(jīng)聯(lián)系授權(quán)，謝絕轉(zhuǎn)載。

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