नई ऊर्जा वाहन टीमें एक ही दीवार में दौड़ती रहती हैं। एक नई बैटरी ट्रे डिज़ाइन या मोटर हाउसिंग परिवर्तन का मतलब टूलींग के लिए आठ से सोलह सप्ताह तक इंतजार करना हो सकता है, साथ ही यदि पहले संस्करण में संशोधन की आवश्यकता है तो स्क्रैप की लागत भी हो सकती है। यह गति उस गति से मेल नहीं खाती जिस गति से एनईवी प्लेटफॉर्म विकसित हो रहे हैं। नई ऊर्जा वाहन विनिर्माण में मेटल 3डी प्रिंटिंग इनमें से कई हिस्सों के लिए टूलींग की बाधा को दूर करती है। इंजीनियर कुछ दिनों में एक कार्यात्मक एल्यूमीनियम या स्टील घटक को प्रिंट कर सकते हैं, उसका परीक्षण कर सकते हैं, फ़ाइल को संशोधित कर सकते हैं, और बिना किसी सांचे को लिखे फिर से प्रिंट कर सकते हैं। हल्की बैटरी संरचनाओं, जटिल कूलिंग ज्यामिति और कम वॉल्यूम ब्रैकेट के लिए, प्रक्रिया प्रयोगशाला की जिज्ञासा से व्यावहारिक उत्पादन विकल्प की ओर बढ़ गई है।
नए ऊर्जा वाहन निर्माता मेटल 3डी प्रिंटिंग की ओर क्यों रुख कर रहे हैं?
रेंज की चिंता अभी भी इंजीनियरिंग प्रयासों का एक बड़ा हिस्सा चलाती है। बैटरी पैक या चेसिस से निकाला गया प्रत्येक किलोग्राम दक्षता में सुधार करता है, फिर भी भागों को क्रैश लोड, कंपन और थर्मल साइक्लिंग से बचना पड़ता है। साथ ही, विकास कार्यक्रम सिकुड़ते रहते हैं। मेटल एडिटिव विनिर्माण दोनों मोर्चों पर मदद करता है: यह टोपोलॉजी अनुकूलित आकृतियों का समर्थन करता है जो द्रव्यमान में कटौती करता है, और यह डिज़ाइन फ़्रीज़ और पहले भौतिक भाग के बीच के समय को कम करता है।
ईवी बैटरी सिस्टम में लाइटवेटिंग चुनौती
बैटरी बाड़े, कूलिंग प्लेट और आंतरिक फ्रेम प्रमुख उम्मीदवार हैं। पारंपरिक एक्सट्रूज़न और कास्टिंग डिजाइनरों को समान दीवार मोटाई और सीमित आंतरिक विशेषताओं को स्वीकार करने के लिए मजबूर करते हैं। मेटल 3डी प्रिंटिंग के साथ, जाली कोर, वैरिएबल वॉल सेक्शन और कंफर्मल कूलिंग चैनल नियमित हो जाते हैं। परिणाम महत्वपूर्ण लोड पथों में कठोरता का त्याग किए बिना एनईवी बैटरी पैक हल्के डिजाइन में एक मापने योग्य योगदान है।
छोटे विकास चक्र, बाज़ार तक पहुँचने में तेज़ समय
एक जटिल एल्यूमीनियम प्रोटोटाइप जिसे एक बार अस्थायी सॉफ्ट टूलींग की आवश्यकता होती थी, अब सीधे बनाया जा सकता है। इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए रैपिड प्रोटोटाइप का मतलब अब हफ्तों का इंतजार नहीं रह गया है। डिज़ाइन परिवर्तन जो पहले ट्रिगर किए गए मोल्ड संशोधनों को फ़ाइल अद्यतन के साथ नियंत्रित किया जाता है। पायलट बेड़े या विशेष वेरिएंट के लिए, एक ही प्रक्रिया कम मात्रा में अंतिम उपयोग वाले हिस्सों को वितरित कर सकती है, कम मात्रा में टूलींग के आर्थिक दंड से बच सकती है।

एनईवी विनिर्माण में 3डी प्रिंटिंग के प्रमुख अनुप्रयोग
वर्तमान उत्पादन और निकटवर्ती उत्पादन में कुछ उच्च मूल्य वाले क्षेत्रों के आसपास क्लस्टर का उपयोग किया जाता है:
एकीकृत चैनलों के साथ बैटरी पैक फ्रेम और कूलिंग प्लेट जो भागों की संख्या को कम करते हुए तापमान एकरूपता में सुधार करते हैं।
मोटर हाउसिंग और हीट सिंक जिनमें आंतरिक शीतलन मार्ग शामिल होते हैं जिन्हें कास्टिंग द्वारा प्राप्त करना मुश्किल होता है।
कम तनाव वाले क्षेत्रों से सामग्री को हटाने के लिए टोपोलॉजी सॉफ्टवेयर द्वारा अनुकूलित सस्पेंशन और संरचनात्मक ब्रैकेट।
कम -वॉल्यूम इंटीरियर और माउंटिंग ब्रैकेट जहां टूलींग लागत को उचित नहीं ठहराया जा सकता है।
उत्पादन सहायक सामग्री{{0}कन्फॉर्मल{{1}कूल्ड मोल्ड इंसर्ट और असेंबली फिक्स्चर{{2}जो मुख्य विनिर्माण लाइन पर चक्र के समय को कम करते हैं।
इनमें से अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए एल्युमीनियम काम का घोड़ा बना हुआ है। उच्च - ताकत वाले स्टील और कभी-कभी टाइटेनियम ग्रेड वहां दिखाई देते हैं जहां तापमान या भार की आवश्यकताएं उनकी मांग करती हैं। सामान्य सूत्र ज्यामिति है जो पारंपरिक प्रक्रियाओं के साथ महंगी या असंभव होगी।
इसके पीछे की परिशुद्धता - मेडिकल से सबक -ग्रेड विनिर्माण
ऑटोमोटिव कार्यात्मक भागों को सुसंगत आयामों और विश्वसनीय सामग्री गुणों की आवश्यकता होती है। चिकित्सा उपकरण क्षेत्र ने इसी तरह की समस्याओं को सुलझाने में वर्षों बिताए हैं। प्रिसिजन सीएनसी मशीनीकृत मेडिकल उत्पादों के उत्पादन में प्राप्त अनुभव ने बहु-अक्ष परिष्करण रणनीतियों, ज्यामितीय सहनशीलता प्रथाओं और दस्तावेज़ीकरण अनुशासन को परिष्कृत किया है जो सीधे मुद्रित ऑटोमोटिव घटकों में स्थानांतरित हो जाते हैं। वही बात लागू होती हैटाइटेनियम मिश्र धातु 3डी मुद्रित चिकित्सा प्रत्यारोपण: अवशिष्ट {{0} तनाव प्रबंधन, घनत्व नियंत्रण, और प्रत्यारोपण के लिए विकसित पोस्ट {{1} प्रसंस्करण मार्ग उच्च प्रदर्शन ऑटोमोटिव मिश्र धातुओं पर उपयोग किए जाने वाले पैरामीटर सेट को सूचित करते हैं।
व्यवहार में, धातु {{0}मुद्रित एनईवी भागों पर कई कार्यात्मक सतहों को निर्माण के बाद अंतिम रूप से मशीनीकृत किया जाता है। इस हाइब्रिड दृष्टिकोण के माध्यम से महत्वपूर्ण इंटरफ़ेस नियमित रूप से कड़ी सहनशीलता बनाए रखते हैं, जबकि आंतरिक चैनल और हल्के लैटिस मुद्रित रूप में बने रहते हैं। प्रिसिजन सीएनसी मशीनी मेडिकल उत्पादों के लिए पहले से ही मानक {{5}शुद्ध आकार और सबट्रैक्टिव फिनिशिंग के पास एडिटिव का संयोजन {{7}निर्माताओं को उत्पादन सटीकता के लिए एक दोहराने योग्य मार्ग देता है। टाइटेनियम अलॉय 3डी प्रिंटेड मेडिकल इम्प्लांट्स से प्राप्त ज्ञान सरंध्रता या विकृति के जोखिम को और भी कम कर देता है जब वाहन के उपयोग के लिए समान उच्च शक्ति वाली सामग्री निर्दिष्ट की जाती है।
केस स्टडी - मेटल 3डी प्रिंटिंग के साथ सनहिंगस्टोन्स का कार्य
सनहिंगस्टोन्स ने बैटरी {{1}मॉड्यूल टूलींग के लिए कंफर्मल कूलिंग इंसर्ट के सेट पर लेज़र पाउडर {{0}बेड फ़्यूज़न लागू किया। पिछले मशीनी आवेषण में पारंपरिक सीधी लाइन कूलिंग का उपयोग किया गया था; मुद्रित संस्करण गुहा के समोच्च का अनुसरण करते थे। मापा गया शीतलन समय लगभग 25% कम हो गया, और उपकरण की सतह पर तापमान भिन्नता पहले उत्पादन परीक्षणों पर स्क्रैप को कम करने के लिए पर्याप्त रूप से कम हो गई। उसी टीम ने बाद में पायलट वाहन कार्यक्रम के लिए टोपोलॉजी अनुकूलित एल्यूमीनियम ब्रैकेट का उत्पादन किया, कठोरता लक्ष्यों को पूरा करते हुए मूल मशीनीकृत डिजाइन की तुलना में द्रव्यमान में लगभग 18% की कटौती की। ये परियोजनाएँ बताती हैं कि कैसेधातु 3डी प्रिंटिंगप्रक्रिया अनुशासन के साथ निर्माता शुद्ध प्रोटोटाइप से आगे टूलींग और कम मात्रा वाले संरचनात्मक भागों में आगे बढ़ सकता है जो विकास की गति और वाहन प्रदर्शन दोनों को प्रभावित करते हैं।
मेटल 3डी प्रिंटिंग निर्माता में क्या देखना है
ऑटोमोटिव पार्ट्स के लिए धातु 3डी प्रिंटिंग के लिए एक भागीदार चुनने के लिए स्पष्ट नजरिये से मूल्यांकन की आवश्यकता होती है:
सिद्ध सामग्री रेंज, विशेष रूप से 3डी प्रिंटिंग एल्युमीनियम मिश्र धातु के साथ अनुभव और ऑटोमोटिव संपत्ति लक्ष्य तक पहुंचने के लिए आवश्यक पोस्ट {{1}प्रसंस्करण।
एकीकृत परिष्करण क्षमता {{0}सीएनसी मशीनिंग, ताप उपचार, और सतह प्रक्रियाएं {{1}इसलिए मुद्रित हिस्से कई बाहरी विक्रेताओं के बिना अंतिम चित्र को पूरा करते हैं।
प्रलेखित गुणवत्ता प्रणालियाँ और सामग्री पता लगाने की क्षमता।
इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए तीव्र प्रोटोटाइपिंग और छोटे -बैच उत्पादन दोनों के लिए यथार्थवादी नेतृत्व समय।
सामान्य उपकरण सूचियों के बजाय प्रासंगिक अनुप्रयोग इतिहास।
व्यावसायिक शर्तें जो वॉल्यूम बढ़ने पर प्रोजेक्ट आधारित या थोक व्यवस्था का समर्थन करती हैं।
एक सक्षम 3डी प्रिंटिंग निर्माता चीन कारखाने या अंतरराष्ट्रीय आपूर्तिकर्ता को पाउडर विनिर्देशों, समर्थन रणनीति, निर्मित और तैयार सहनशीलता, और यांत्रिक संपत्ति अपेक्षाओं के रूप में प्राप्त होने योग्य ठोस भाषा में चर्चा करनी चाहिए। संख्याओं के बिना "उच्च परिशुद्धता" के बारे में अस्पष्ट दावे एक चेतावनी संकेत हैं।
ईवी विनिर्माण में 3डी प्रिंटिंग के लिए आगे की राह
मल्टी{{0}लेजर मशीनें निर्माण दरें बढ़ा रही हैं, और वॉल्यूम के साथ एल्युमीनियम पाउडर की कीमतें कम हो रही हैं। -प्रक्रिया में निगरानी से स्क्रैप में कमी आ रही है। जैसे-जैसे ये रुझान जारी रहेंगे, नई ऊर्जा वाहन विनिर्माण में मेटल 3डी प्रिंटिंग का विस्तार प्रोटोटाइप और टूलींग से संरचनात्मक और थर्मल घटकों के एक बड़े हिस्से में हो जाएगा, विशेष रूप से जहां जटिलता या मध्यम मात्रा पारंपरिक टूलींग को अनाकर्षक बनाती है। उच्च मात्रा वाले कमोडिटी पार्ट्स के लिए लागत सीमित बनी रहेगी, लेकिन जटिल, हल्के ज्यामिति के लिए आर्थिक खिड़की चौड़ी होती रहेगी।
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पहलू |
पारंपरिक टूलींग/कास्टिंग |
धातु 3डी प्रिंटिंग |
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पहले भाग के लिए लीड समय |
हफ़्तों से महीनों तक |
कुछ दिनों से लेकर कुछ सप्ताह तक |
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डिज़ाइन परिवर्तन लागत |
उच्च (नया या संशोधित टूलींग) |
कम (फ़ाइल अद्यतन + पुनर्मुद्रण) |
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ज्यामितीय जटिलता |
ड्राफ्ट, कोर, मशीनिंग द्वारा सीमित |
उच्च (आंतरिक चैनल, जाली) |
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आदर्श मात्रा |
उच्च परिमाण |
मध्यम बैचों के लिए प्रोटोटाइप |
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वजन अनुकूलन |
प्रक्रिया सीमाओं द्वारा बाधित |
टोपोलॉजी अनुकूलन नियमित रूप से लागू किया जाता है |
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सामान्य एनईवी सामग्री |
कास्ट एल्यूमीनियम, मुद्रांकित स्टील |
3डी प्रिंटिंग एल्यूमिनियम मिश्र धातु, स्टील्स, टीआई |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: क्या आज कार निर्माण में 3डी प्रिंटिंग का उपयोग किया जाता है?
उत्तर: हाँ. यह पहले से ही पारंपरिक और नई ऊर्जा वाहनों दोनों में प्रोटोटाइप, टूलींग, फिक्स्चर और कार्यात्मक घटकों की बढ़ती संख्या के लिए नियोजित है। अपनाना सबसे मजबूत है जहां ज्यामिति या आयतन पारंपरिक टूलींग को अप्रभावी बना देता है।
प्रश्न: 3डी प्रिंटिंग इलेक्ट्रिक वाहनों में वजन कैसे कम करती है?
उत्तर: टोपोलॉजी अनुकूलन कम तनाव वाले क्षेत्रों से सामग्री को हटा देता है, जाली ठोस खंडों की जगह ले लेती है, और कई हिस्सों को एक में समेकित किया जा सकता है। एकीकृत कूलिंग सुविधाएं अलग-अलग भारी घटकों की आवश्यकता को कम करती हैं, जो एनईवी बैटरी पैक हल्के डिजाइन लक्ष्यों का समर्थन करती हैं।
प्रश्न: ऑटोमोटिव 3डी प्रिंटिंग में किन धातुओं का उपयोग किया जाता है?
ए: एल्यूमीनियम मिश्र धातु (AlSi10Mg और संबंधित ग्रेड) संरचनात्मक और थर्मल अनुप्रयोगों पर हावी हैं। स्टेनलेस स्टील और चयनित टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है जहां उच्च शक्ति या तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
प्रश्न: क्या धातु 3डी प्रिंटिंग लागत छोटे बैच एनईवी भागों के लिए प्रभावी है?
उत्तर: प्रोटोटाइप, पायलट बिल्ड और जटिल कम मात्रा वाले घटकों के लिए, आमतौर पर टूलींग परिशोधन से बचा जाता है। उच्च -वॉल्यूम वाले सरल हिस्से पारंपरिक तरीकों से सस्ते रहते हैं। ब्रेक-सम बिंदु जटिलता, सामग्री और आवश्यक परिष्करण पर निर्भर करता है।
यदि आप बैटरी संरचनाओं, थर्मल घटकों, या कम वॉल्यूम ब्रैकेट के लिए धातु 3 डी प्रिंटिंग का मूल्यांकन कर रहे हैं, तो प्रत्यक्ष तकनीकी चर्चा फिट निर्धारित करने का सबसे तेज़ तरीका है। अपनी ज्यामिति, सामग्री प्राथमिकता और वॉल्यूम रेंज के साथ सनहिंगस्टोन्स से संपर्क करें। टीम मुद्रण क्षमता, अपेक्षित सहनशीलता, नेतृत्व समय और लागत की समीक्षा कर सकती है, फिर प्रोटोटाइप या छोटे -बैच कार्य के लिए एक स्पष्ट उद्धरण प्रदान कर सकती है।