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雷诺开发创新3D打印材料,制造重量减轻30%、厚度减薄30%的座椅

频道:新材料 日期: 浏览:

      2024年4月,拥有120年历史的汽车品牌雷诺(RNO)与法国替代能源和原子能委员会(CEA)携手合作,共同研发一种新型 3D 打印材料。这项合作的目标是制造具有自适应机械行为和增强性能的组件雷诺计划将其应用于座椅、靠背、扶手和中控台等部件,这些部件传统上需要混合多种材料。



经过两年的研究和测试,雷诺和CEA最终获得了十多项专利,并成功开发出一种由复杂网状结构组成的新材料。这种未命名的新材料功能强大、重量更轻且可定制,它由热塑性聚氨酯(TPU)制成,并且可回收

在他们创建的网状结构中,每根单独的线都可以在三个维度上进行设计和调整,能够在材料内创建复杂的多层网络,其中每一层都可以有自己的特定功能和属性。本质上,可以以高精度的水平定制结构,以在材料的不同部分实现不同的特性和行为。

尽管设计过程更加复杂,但最终的3D打印零件是整体式的,由单一材料制成,因此更容易生产。这些组件可以在一次 3D 打印操作中创建,无需组装,从而最大限度地减少碳足迹并且不产生废料。这种效率不仅简化了制造过程,还通过减少浪费促进了环境的可持续发展。



例如,将这种创新材料可以应用于汽车座椅,座椅可以轻约 30%、体积更薄,但不会影响舒适性、缓冲性或支撑性。与织物、泡沫和增强材料等传统材料不同,这种单一材料经过精心设计后可提供卓越的舒适度。进一步进行定制,座椅可以根据驾驶员的体型进行定制,不同区域可以根据个人的压力需求进行调整,提高舒适度和支撑性,并使每辆车的内饰都根据车主的品味和风格而独特和个性化。

这种创新材料最初可能更适合其高端车型,特别是在定制和高级功能更常见的情况下,例如以生产高性能而闻名的 Alpine 品牌跑车或其电动汽车 (EV),、计划发布的 Megane E-Tech Electric 和 Renault 5 Electric,其中可能包括高端变型或功能。这项技术可以生产出重量减轻 30%、厚度减薄30%的座椅,同时提供更高的舒适度和定制性。因此,雷诺很可能首先在其豪华或高端汽车系列中引入这种材料,这些汽车的买家期待先进的技术,并愿意为更多的舒适性和定制化付费。然而,随着时间的推移,随着制造流程变得更加精简和成本下降,这项技术可能会成功并被集成到更经济的车型中,这是该品牌最大的利润驱动力之一。

CEA 新能源技术和纳米材料创新实验室首席执行官 François Legalland 说道:“几乎完全的设计自由、材料和重量的节省、功能的集成以及制造时间的缩短都意味着增材制造是 CEA 大力支持的一个领域。与雷诺集团合作的这个项目证实了这一学科的实力,该学科的重点是通过设计、表征及其融入应用来开发新材料。”


△雷诺在巴西的汽车工厂

雷诺对于增材制造并不陌生。多年来,该公司一直在使用该技术为其最近发布的 2025 款雷诺 5 E-Tech Electric 制造工具、原型零件和备件以及内饰 3D 打印配件。在巴西的 Ayrton Senna 工业园区拥有一个每年生产 10,000 多个零件的 3D 打印中心。这些零件不仅用于制造过程,还用于在生产开始前进行一系列测试。现在,借助与 CEA 合作开发的晶格结构,雷诺工厂的增材制造速度可以比以前快得多,帮助该公司改造汽车内饰的各个方面,使其更具互动性和个性化。


△雷诺位于巴西的3D打印中心

虽然这项技术的应用前景仍在探索中,但雷诺的努力表明,汽车制造业正在积极寻求创新,以提高性能、减少环境影响并满足消费者需求,随着这种新型3D打印材料的进一步发展,可以期待看到更多令人兴奋的汽车设计和功能,为未来的出行体验带来更多惊喜。

关键词:3D打印材料

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