宝马集团正将增材制造从原型工具转变为工业化生产的核心支柱,首批采用电弧增材制造(WAAM)技术生产的汽车零部件计划于2027年进入批量生产。这一举措由位于慕尼黑北部奥伯施莱斯海姆的宝马集团增材制造园区(AMC)主导推进,新一代金属打印机、更大成型体积的设备和数字化联网的工艺链正在该园区投入使用。这一转变具有重要意义,因为它标志着3D打印不再只是制造单件样品的车间,而是开始像其他规模化生产线一样运作。"增材制造现已全面融入产品生命周期的各个阶段,"宝马集团增材制造负责人蒂莫·戈贝尔(Timo Göbel)表示。
新设备、更大成型尺寸、开放系统
近期的重点在于整合新一代金属增材制造系统,并将其连接成自动化、数字化联动的生产线。在AMC园区内,宝马运营着来自包括Farsoon、惠普以及TRUMPF(现已分拆为ATLIX)金属打印部门在内的多家供应商的设备。更大的成型空间意味着能够以更短的交货周期制造大型、高性能的金属部件,并且在许多情况下完全无需传统模具。

用于最新一代电驱动系统开发的3D打印部件。图片来源:宝马集团。
戈贝尔将规模化发展的核心原则概括为开放性,而非专有锁定。"我们规模化战略的一项关键支柱,是采用自动化、数字化联网的工艺链,以及开放式材料系统和开放接口,所有这些都能无缝集成到我们现有的生产结构中。"快速、稳健的系统旨在让全球各地的工厂能够就地、快速地打印自己的工装、夹具和生产辅助工具,而无需等待中央供应商。
WAAM技术:承载最高期望
WAAM技术是AMC园区工作中承载期望最高的部分。宝马认为,WAAM技术特别适用于大型金属部件,在需要兼顾尺寸、生产效率和工业集成能力时,能与其他增材制造工艺形成互补。该公司表示正在持续完善该技术,并逐步推动其进入批量生产。
WAAM工艺现已完全成熟地应用于原型开发。采用WAAM技术制造的零部件自2025年起已开始进行车辆测试,首批部件的批量生产计划于2027年开始,宝马将此视为WAAM从有前景的技术迈向合格生产工艺的关键一步。
长期布局
这一切并非从零开始。早在1990年至1991年,宝马就委托开发了首批增材制造设备,并将其用于原型零部件生产。该技术随后应用于劳斯莱斯量产车型,为宝马i8 Roadster生产了首批金属零部件,并用于售后市场的定制化部件。AMC园区起到了加速作用。该园区于2020年投入使用,集生产、研发和培训于一体。自投产以来,已累计生产超过160万个零部件,此外,各整车工厂每年还分散生产约10万个零部件。增材制造技术还用于支持宝马新世代车型的研发与验证,并为最新一代电驱动系统制造了3D打印部件。宝马从这一切中获得的真正价值,不在于逐层制造本身,而在于研发速度:部件可以快速制造、按需修改,并在早期就在真实条件下进行测试。如今,许多部件已具备足够的功能,可用于动态功能测试甚至碰撞测试,而不仅仅是充当原型,这缩短了开发时间,并加强了对新车型概念的技术验证——这也是宝马愿意持续投入的重要原因。"我们看到这项技术在产品生命周期各个阶段的广泛应用中都在强劲增长,因此我们将继续投资,"戈贝尔表示。

MX3D打印机。图片来源:宝马集团。
汽车行业从原型制造走向批量生产
宝马的战略并非着眼于某个单一的打印部件,而是着眼于工业化:将增材制造从一系列独立的应用,转变为一个有韧性、可扩展的生产体系。这一方向也反映了行业内的其他动态。2026年,Formlabs发布了Fuse X1系统,特斯拉利用该设备加速开发,并为其生产线生产最终用途部件和工装;早期的汽车和消费产品客户在四个月内使用该设备打印了超过3万个部件,凸显了3D打印如何从原型制作台迁移到实际生产中。
2025年,日本汽车制造商本田详细介绍了如何将3D打印应用于汽车、摩托车、赛车运动、动力产品和航空航天领域,包括在其一级方程式发动机内部使用3D打印的涡轮壳体;同样,福特为其2026年重返F1赛事生产了超过1000个打印部件,如电池冷板和冷却板,这进一步表明3D打印正从原型制作台进入关键性能部件的生产领域。从性能部件到生产工装,3D打印正在汽车产品生命周期的各个领域普及。金属工艺和经过赛事验证的应用正推动该技术进入关键角色。曾几何时只是原型制作的手段,如今正迅速成为日常制造的一部分。
来源:中国3D打印网编译文章!

0 留言