宝马工厂3D打印大型发动机气缸砂芯
得益于与loramendi和voxeljet的合作，宝马（bmw）的兰茨胡特工厂现在能够自动 3d 打印大型砂芯，用于铸造高效发动机的气缸盖。3d打印砂芯新工艺对于 voxeljet（纳斯达克股票代码：vjet）来说是一个重要的里程碑，因为此次合作扩大了它与世界上最大的汽车制造商的合作，对于 bmw 来说也是一个重要的里程碑，后者正在越来越多地实现增材制造 (am) 业务的自动化。
南极熊获悉，2022 年 5 月，宝马宣布完成增材制造产业化和数字化 (idam) 项目，实现金属激光粉末床熔合 (lpbf) 零件的自动化打印、精加工和运输。这个最新的核心打印工业化 (icp) 项目将类似的方法应用于砂芯 3d 打印，用于铸造bmw b48 发动机的汽缸。
△使用 voxeljet 技术制成的 3d 打印砂芯
增材制造是汽车制造商选择的制造方法，因为它能够优化气缸盖设计、提高发动机效率并降低消耗。然而，3d 打印砂芯需要各种劳动密集型步骤，包括打印前的原材料准备和回收以及干燥、工作完成后打印部件的移除和清洁。为了简化流程，合作伙伴开发了一条自动化生产线，配备了 voxeljet 的 vx1300-x 打印机和 loramendi 的微波固化。
△宝马砂芯生产线效果图
loramendi 和voxeljet 于 2019 年开始与 askchemicals 一起开发 icp 装置，后者开发了一种粘合剂，可以减少砂芯的后处理。该生产线由机械臂组成，可自动从 voxeljet 机器中取出 3d 打印的砂芯，并转移到固化单元，然后移至 loramendi 的微波固化机进行精加工。通过新设置，bmw landshut 工厂每周能够生产数千个 3d 打印砂芯。
虽然这代表了宝马通过 3d 打印生产金属零件的自动化又迈出了一步，但它也建立在 voxeljet 在汽车领域持续取得成功的基础上。此外，voxeljet公司的美国客户 tooling & equipment international 也开始使用3d 打印砂芯，用于为凯迪拉克 celestiq汽车批量生产大幅面、减轻重量的结构部件，这是一款估计售价 300,000 美元的限量系列豪华车。
△vx4000 3d 打印砂芯，图片由 tooling & equipmentinternational (tei) 提供
由于技术的应用市场小，voxeljet 的股价自上市以来似乎一直在苦苦挣扎。现在大型汽车制造商正在采用大规模砂芯 3d打印进行批量生产，它可能会反弹，但也有可能会被 desktop metal收购。
据南极熊了解，中国的砂型3d打印金属铸造业务，近几年发展也非常迅猛。传统铸造业，因为污染等问题，在不少地方都被禁止或者被赶走。但是加上砂型3d打印技术后，就变成绿色产业了，受到市场和政府的欢迎。
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△宝马砂芯生产线效果图
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△vx4000 3d 打印砂芯，图片由 tooling & equipmentinternational (tei) 提供
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