当前，在汽车制造领域，新车型的开发节奏明显提速，传统上需要36个月左右的新车型开发周期，在如今的节奏之下甚至会缩短至12月。3D打印以无模具快速制造为显著特点，已在传统燃油汽车与新能源汽车的快速研发试制阶段得到了广泛应用，为汽车制造商实现新车的快速开发提供助力。
此外，根据ACAM亚琛增材制造中心，通常在通过传统制造技术来生产零件时，产品越复杂，成本越高，企业则需要很昂贵的投资（包括新的模具，甚至是新的设备来实现）；而对于增材制造-3D打印技术来说，零件的复杂性与成本的相关性是独立的，零件几何形状的复杂性通常并不会带来额外的制造成本。这一特点成就了3D打印技术在汽车制造中的另一个应用维度——制造传统工艺难以实现的复杂零部件，为汽车制造商进行零部件设计优化提供新空间。
宝马集团在增材制造应用领域走在前列，宝马已在其穆尼黑工厂建立了金属3D打印全自动生产线。近日，宝马集团的合作伙伴voxeljet-维捷又揭示了其另外一条全自动增材制造生产线。据悉，该生产线是全球首条全自动砂芯增材制造量产3D生产线。宝马集团将在快速生产与实现优化设计两个维度上受益于增材制造-3D打印技术。本期，3D科学谷将进一步揭示宝马集团在该生产线中所应用的3D打印技术。
全球首条全自动砂芯增材制造量产3D 生产线
2023年10月25日，德国voxeljet-维捷和罗拉门迪（Loramendi）公司展示了作为砂芯打印工业化 (ICP) 合作项目的一部分而共同开发的全球首条全自动砂芯增材制造量产3D生产线。以上视频介绍了该生产线在德国宝马集团兰茨胡特工厂的实施情况。
作为宝马集团最大的零部件工厂，兰茨胡特工厂拥有约3,500名员工，为其全球所有的汽车和发动机工厂供货，包括几乎所有的宝马、MINI和劳斯莱斯汽车，以及其摩托车品牌BMW Motorrad。
最新一代VJET-X 3D打印机打印速度提高10倍
定制的低排放解决方案将voxeljet-维捷的高速VX1300-X (VJET-X) 3D打印机集成到全自动的前处理和后处理工作流程中，包括用于固化3D打印砂芯的工业微波炉。使用最新一代的VJET-X三维打印机，3D打印速度提高了十倍，铸造砂芯的无模化设计允许以前所未有的速度更换变体，而无需耗时的工装更换和生产停机。未使用的材料可在生产过程中100% 回收和再利用。
迄今为止, 宝马集团已在其位于德国兰茨胡特的工厂安装了五台用于轻金铸造的维捷 VX1300-X(VJET-X) 3D打印机，以生产高性能发动机。
© voxeljet-维捷
全自动3D生产线
汽车行业的重要里程碑！
宝马兰茨胡特工厂的全自动三维生产线不仅是voxeljet-维捷的一个重要里程碑，也是整个三维打印和汽车行业的一个重要里程碑，我们相信， voxeljet-维捷、罗拉门迪和宝马合作实现的这种定制的近零排放解决方案将成为行业标准。
Ingo Ederer 博士
voxeljet-维捷 创始人兼首席执行官
© voxeljet-维捷
使用无机3D打印砂芯
宝马得以改进发动机部件设计
voxeljet-维捷和罗拉门迪Loramendi正在共同推动铸造砂芯3D打印的工业化。无机3D打印砂芯的生产使宝马集团得以推进其发动机部件的设计。例如，通过使用3D打印技术生产水套-排气道组合芯，宝马B48发动机的气缸盖得到了显著改进。此外，3D打印技术还使宝马能够一体生产砂芯，减少了发动机部件的复杂设计，同时优化了发动机的效率和油耗。无机3D生产线还大大减少了铸造厂的排放，因为在铸造过程中只产生水蒸气。
© voxeljet-维捷
voxeljet-维捷
新一代粘合剂喷射3D打印技术
voxeljet-维捷开发了新一代粘合剂喷射3D打印技术具有更高的增材制造生产率和生产能力，可满足宝马的大规模生产需求。3D打印头选择性地粘合砂层以创建型芯，然后将其拆包、微波固化、清洁和检查，最后送入宝马既定的铸造流程。voxeljet-维捷已获得一项专利，并拥有10个专利和28 项专利申请，在美国、欧洲和其他地区保护这一专有方法。
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