GM公司增材設(shè)計(jì)與材料工程主管Audley Brown稱(chēng)：“GM公司轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容是具備靈活創(chuàng)新的能力，而3D打印技術(shù)將在過(guò)程中扮演關(guān)鍵角色。與傳統(tǒng)制造工藝相比，3D打印技術(shù)能夠僅用幾天時(shí)間就完成過(guò)去幾周、甚至幾個(gè)月才能完成的生產(chǎn)任務(wù)，并使成本得到顯著降低。”

 

    AIC擁有24臺(tái)3D打印機(jī)，能夠提供多種聚合物和金屬的增材制造解決方案。GM的增材設(shè)計(jì)和制造團(tuán)隊(duì)通過(guò)選區(qū)激光燒結(jié)、選區(qū)激光熔化、多射流熔融和熔融沉積等多種增材制造工藝進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。

    AIC致力于增材制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，同時(shí)也兼顧相關(guān)機(jī)械設(shè)備的研制。AIC與GM Ventures和GM R&D合作，以統(tǒng)籌的一體化發(fā)展方式加速產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與加工。 

 

    2020年初，GM曾分享了3D打印技術(shù)在短短幾天時(shí)間內(nèi)使公司業(yè)務(wù)由汽車(chē)制造向醫(yī)用器材轉(zhuǎn)型過(guò)程中的重要性，并展示了3D打印技術(shù)如何在賽車(chē)場(chǎng)上提供技術(shù)支持。3D打印技術(shù)正在改變公司的運(yùn)營(yíng)策略。

 

    GM增材制造與聚合物中心主任Ron Daul表示：“GM將3D打印技術(shù)應(yīng)用到從原型車(chē)開(kāi)發(fā)到工裝制造，再到車(chē)輛規(guī)模化生產(chǎn)的過(guò)程中，并隨之受益。AIC開(kāi)業(yè)之后，我們將在機(jī)構(gòu)內(nèi)繼續(xù)加速該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。”

 

   功能原型件的開(kāi)發(fā)

 

    GM公司有采用3D打印技術(shù)快速生產(chǎn)原型件對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證的歷史。現(xiàn)在，AIC生產(chǎn)的很多零部件都被作為預(yù)產(chǎn)車(chē)的功能性原型件在各種測(cè)試環(huán)境下接受測(cè)試。

 

    早期的集成車(chē)輛和試驗(yàn)臺(tái)通常配備有3D打印部件，這些部件可以進(jìn)行與傳統(tǒng)工具部件相同的測(cè)試。

 

    3D打印的功能原型件可以避免前期開(kāi)發(fā)的裝備成本。因此，工程師們能夠進(jìn)行快速迭代，進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，從而縮短開(kāi)發(fā)周期。例如，團(tuán)隊(duì)采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)了雪佛蘭Corvette車(chē)型的制動(dòng)器冷卻管，共節(jié)省了9周的開(kāi)發(fā)時(shí)間和60%的開(kāi)發(fā)成本。

 

  工具的開(kāi)發(fā)

 

    GM同時(shí)開(kāi)發(fā)了相當(dāng)數(shù)量的3D打印工具，用于汽車(chē)部件的組裝。所開(kāi)發(fā)的工具形式多樣、形態(tài)各異，如手持工具、自動(dòng)化工具和快速反應(yīng)解決方案等，不一而足。

 

    3D打印技術(shù)使開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)將各功能組件整合到一個(gè)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)中。所開(kāi)發(fā)的工具重量更輕、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，也更符合人體工程學(xué)要求。

 

    開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為Arlington裝配廠(chǎng)所開(kāi)發(fā)的全新SUV研制了近100種3D打印工具。以往，這些工具都是采用鋁合金制造的，重10-40磅。在新設(shè)計(jì)中，研究者采用碳纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料，工具重量?jī)H為3磅左右，同時(shí)也大大縮短了工具的交付時(shí)間。

    有了AIC，GM的增材制造技術(shù)開(kāi)發(fā)能力更加強(qiáng)大，也能更好地響應(yīng)全球制造工廠(chǎng)的技術(shù)需求。

 

 

    日前，GM旗下品牌凱迪拉克（Cadillac）宣布，其高性能轎車(chē)CT4-V Blackwing和CT5-V Blackwing將成為GM旗下首先采用3D打印部件的車(chē)型，包括手動(dòng)檔手柄上的標(biāo)志、電氣線(xiàn)束支架和兩個(gè)系統(tǒng)導(dǎo)管。

 

    利用增材制造技術(shù)，Cadillac團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)高性能手動(dòng)變速箱的過(guò)程中，大幅降低了成本、提高了生產(chǎn)效率。