在Markforged 3D打印機(jī)上創(chuàng)建的銅散熱器
一家位于馬薩諸塞州的公司提出了一種方法，該方法將通過(guò)解決以前無(wú)法解決的問(wèn)題（成功地使用3D打印機(jī)創(chuàng)建銅質(zhì)組件）來(lái)降低汽車生產(chǎn)和供應(yīng)成本，同時(shí)提高電動(dòng)汽車電機(jī)的效率。
總部位于馬薩諸塞州沃特敦的Markforged表示，已經(jīng)提出了一種使用metal X系統(tǒng)印刷純銅工業(yè)零件的方法。這很重要，因?yàn)殂~用于從焊接頭到散熱器和其他組件的所有過(guò)程。但是在一次電話采訪中，Markforged首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人格雷格·馬克（Greg Mark）解釋說(shuō)，這種金屬的高導(dǎo)熱性使其難以使用傳統(tǒng)的基于激光的工藝對(duì)其進(jìn)行3D打印部件。一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋是，因?yàn)殂~反射的光線非常好，所以銅實(shí)際上也反射了模塑零件所需的大部分能量。
但是Markforged想出了如何通過(guò)改變銅粉的配置和加熱方式來(lái)避免該問(wèn)題的方法。
馬克說(shuō)：“與其將其散布成一層并使用激光選擇性地熔化部件，我們將其包裹在塑料中，然后像將其射出一樣細(xì)小的膠槍將其射出，然后逐層構(gòu)造部件。” “當(dāng)我們這樣做時(shí)，我們就是在形成零件的形狀。我們只是在熔化塑料，而不是在熔化銅。然后，我們將銅放入爐中。我們一起擺脫了所有的塑料和銅燒結(jié)。”
馬克說(shuō)，3D打印提供了在經(jīng)濟(jì)上制造較小，更復(fù)雜，高公差零件的能力，從而使制造商無(wú)需大量?jī)?chǔ)備或從外部供應(yīng)商處購(gòu)買和運(yùn)輸它們。
使用Markforged 3D打印機(jī)創(chuàng)建的銅焊柄
他說(shuō)，汽車制造商如何在節(jié)省成本的同時(shí)提高質(zhì)量的一個(gè)例子就是能夠3D打印自己的銅焊柄，該焊柄用于點(diǎn)焊車身零件。馬克指出，大多數(shù)大型汽車制造廠可能會(huì)從外部供應(yīng)商處購(gòu)買多達(dá)100萬(wàn)美元的備用刀柄。
“想象一下，如果您可以制造更小，更緊密，更緊湊的焊把，則可以將焊縫放入汽車中更狹窄的空間，這意味著您可以使用更少的點(diǎn)焊，因?yàn)樗鼈兛梢允购缚p更接近您想要的位置，或者您可以制作一個(gè)更堅(jiān)固的車架，這對(duì)高性能汽車非常有用。”他說(shuō)。
該公司不愿透露姓名的一家制造商已經(jīng)使用3D打印銅零件進(jìn)行了數(shù)千次試焊，并報(bào)告零件交貨時(shí)間減少了12倍，零件成本減少了6倍。
馬克說(shuō)，電動(dòng)汽車還可以從3D打印復(fù)雜的銅制零件中受益，因?yàn)樵摴に嚳梢蕴岣咂潆妱?dòng)機(jī)的性能。
“電動(dòng)馬達(dá)也有同樣的問(wèn)題，您希望通過(guò)銅纜為它們提供大量動(dòng)力，但您需要保持其冷卻，”馬克說(shuō)。“因此，如果您可以使用內(nèi)部冷卻通道打印復(fù)雜的幾何圖形，則可以獲得更高的能量密度，更高效率的電動(dòng)機(jī)。”
Markforged不為汽車制造商生產(chǎn)零件。它向他們出售完整的3D打印系統(tǒng)，包括打印機(jī)，清洗站和熔爐。馬克說(shuō)，根據(jù)爐子的大小，系統(tǒng)的價(jià)格從12萬(wàn)美元到16萬(wàn)美元不等。
