日均运行16小时，看上汽通用如何玩转3D打印
有内容 有深度 有态度 欢迎关注
现如今，3D打印技术在汽车领域的应用越来越广泛，重要性与日俱增。包括Stratasys、惠普、EOS、3D Systems等品牌机型越来越多的出现在汽车制造车间，3D打印技术在汽车领域大展身手，本期案例介绍上汽通用 (SGM)在3D打印应用方面的实践。
上汽通用有限公司 (SGM) 由上海汽车集团股份有限公司、通用汽车公司共同出资组建，成立于1997年6月12日。经过20年的发展，上汽通用已成为中国汽车行业的领军者之一。
市场需求与日俱增
上汽通用虽久负盛名，但取得消费者的青睐却绝非易事。中国同时拥有全球最多的人口和最大的汽车市场，消费者在选择车型、 性能、马力、价格时都会货比三家。因此，研发和产品部门需要和时间赛跑。原型机部门需要同时为照明、供热通风与空气调节、引擎、内部设计等诸多部门服务，满足装配厂日益增长的需求往往非常困难。
3D打印技术助力上汽通用
仅在 2017 年下半年，上汽通用便完成了 14 个 TAC 项目。该公司从 Stratasys 购买的Fortus 450打印机， 将其与传统的 CNC 技术相结合。Fortus 450大大提高了生产效率、精简了操作程序、优化了模型改造。相比传统技术，3D打印使成本减少了79%，交付时间缩短 83%，TAC 重量减轻 21%。而在降本增效的同时，FDM 还方便了操作安装，改善了人机工程。于此同时，上汽通用又采用了内部蜂窝结构式设计，在不失强度的前提下进一步减轻了重量。
TAC 模拟块截面图
3D 打印技术在上汽通用的另一大应用是为汽车部件制造原型。由于样车试制的特殊性，样车零件有别于生产线零件，需要根据项目需求单独采购。某些零件由于其设计状态尚未冻结、采购成本高、等待周期长，且功能性未必高，有时仅作为外观参考或尺寸匹配之用。
3D打印的汽车部件功能原型
FDM的快速成型帮助上汽通用解决了这一难题。它能够有效契合样车试制项目批量小、状态变化快、生产周期短等特点，不仅可以很大程度上减少零件采购成本、缩短等待周期，更能定制化生产制作工程所需零件，避免出现新老状态零件断点不一的状况。而 Stratasys的 ABS-M30材料能够有效满足样车试制阶段内大部分内、外饰件的材料要求，诸如温度、化学品暴露、精度和机械载荷等。传统的注塑开模成本高、耗时长，而 FDM快速成型则可以轻松完成简单的模型更改及制作。FDM技术不仅可以轻而易举地加工出复杂的形面，更能够及时应对在线制造问题，使工程零件问题能够在更早的样车试制阶段得到验证，从而保障了项目的顺利启动。
更多应用
在上海金桥基地样车试制车间内，上汽通用不仅将FDM技术用于样车制造中实际装车零件的生产，更将FDM技术应用于工装夹具的设计和制作过程中，充分发挥了3D打印快速成型的优势。
3D打印常用于制作汽车装配时所用的工装，包括副车架工装、前/后盖锁工装、前/后风挡玻璃工装、前保中支架工装、大灯工装、字牌/ 标牌工装等。FDM 可精准加工复杂型面并快速成型，上汽通用将之与CNC加工工装结合，满足了自身对性价比、高效、准确等多方面的需求。
stratasys打印的工装夹具
例如，在装配车身后盖标牌时，需要使用后盖标牌工装在车身上精确定位。但由于标牌形面复杂，传统加工方式往往难以胜任，而3D 打印技术则可以很好地满足此要求。3D打印成型的工装不仅完美贴合标牌形面，而且重量轻巧。相较于传统加工方式，3D 打印技术展现出了非凡的优势。
某车型内后视镜罩盖
在2017年，每个工作日上汽通用的3D打印机都要运行超过 16个小时（全年打印时长高达 4280 小时），完成了超过500件原型和工装，重达101.7公斤，总共为公司节省了84万人民币。此外，借助3D打印技术，上汽通用还拓展了领域，今年，上汽通用第一次打印了可以用来展示和直接组装的汽车配件。
未来可期
上汽通用计划将FDM技术运用于更广阔的空间，并在样车原型制作的各个过程（ 如仪表板和方向盘）中使用。当客户对人体工学、尺寸精度、表面光滑度、透明性、多色彩等方面有高要求时，3D打印机发挥重要作用。虽然在 2017 年打印成品高达551件，上汽通用预计次年的打印需求还会增长 86%。
欢迎转发
延伸阅读：
可以
原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：日均运行16小时，看上汽通用如何玩转3D打印