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周丹:论3D打印技术在汽车维修领域中的应用
论3D打印技术在汽车维修领域中的应用
周丹
(吉林机电工程学校,吉林吉林132000)
［摘 要］随着社会经济的发展,我国汽车保有量急剧增长,为汽车维修行业发展创造了有利时机.市场经济条件下,汽车维修企业间的竞争不断加剧,其发展必须要依赖服务实效提升、生产成本降低以及科学技术革新等,如此才能在市场竞争中立于不败之地.在这样的环境背景下,3D打印技术日趋成熟,并被广泛应用于汽车维修领域,引发了一场新的科技变革潮流.有关3D打印技术在汽车维修领域中的应用研究备受关注.文章在对3D打印技术作出简要分析和论述的基础上,重点就3D打印技术在汽车维修领域中的应用进行了研究.
［关键词］汽车维修；3D打印技术；汽车行业
［DOI］1013939/jcnkizgsc201636061
1引言
虽然我国汽车行业市场非常广阔,但是竞争也相当激烈.新时期,汽车维修企业生存的根本是提供快速、高效的服务,这是其增加市场竞争资本的主要途径.此外,我国很多消费者出于对汽车安全性、舒适性等因素的考虑,选择了高端、进口车型,但是同时也面临着配件供应短缺的困扰.一般前述车辆不仅维修时间长,而且相当昂贵.从另一个角度上讲,这也给汽车维修造成了很大的挑战.而3D打印技术以其独特的优势,博得了人们的认可和关注,其在汽车维修领域中的应用使得上述问题迎刃而解.
23D打印技术概述
区别于传统模具加工技术,3D打印技术以3D数字模型文件为基础,是一种运用可黏合材料,通过逐层打印的方式快速形成物体的技术.目前,3D打印技术主要包括DP、FDM、SLA以及SLS等主流技术,可按照原材料与固态成型方法的差异进行区分.在使用的过程中,首先要建立数学模型,再通过相应软件将模型进行离散,进而得到每个截面的轮廓线形状,最后利用3D分层打印完成堆积操作.在汽车维修领域中,要根据材料及生产要求不同来择定3D成型原理.相比于传统加工线,3D打印技术对操作环境没有特殊要求,而且它在降低成本、减少消耗方面也具有显著优势.此外,3D打印技术的应用,还在一定程度上简化了生产制造烦琐度.尤其是在创新经济时代,人们对个性化的追求越来越高.从这个层次而言,3D打印技术的发展与应用,满足了人们追求个性化的心理.未来,3D打印技术在汽车维修领域中的应用,将引领新的潮流.
33D打印技术在汽车维修领域中的应用
目前,3D打印技术已广为人知,其独特的优势使之被广泛应用于多个领域.笔者基于对3D打印技术的认识,有针对性地对3D打印技术在汽车维修领域中的应用进行了分析和研究,并提出了一些建议,以供参考和借鉴.
31应用前景
在日常生活中,为了满足不同消费者的需求,高端或新款车型频出.然而,受制于资金、市场等诸多因素,很多4S店很难保证配件齐全.而且,少量复杂先进车型由于保有量少,开发相关模具会造成极大的浪费,还会增加零部件成本,所以难以实现量产.零部件稀缺给汽车维修造成了很大难度,还可能导致企业失去客户.现阶段,我国尚未规定私人机动车报废年限,只要年检合格,使用几十年都完全可能.但是,相比之下,汽车更新换代速度加快,厂家也不再生产下线车的零配件,老车难修成为了普遍现象.而3D技术在汽车维修领域中的应用则很轻松地解决了这一系列难题.汽车维修厂只要在零部件生产加工数据和三维数字模型文件保存完整的条件下,就可以利用3D打印技术直接调取使用.如此,不仅降低了汽车维修厂的投入成本,还有效解决了老车难修的问题,对提高服务速率和质量意义重大,能够最大限度地满足不同客户的需求.除此之外,汽车维修过程中常常还会用到特殊工具.由于工具量少、购买困难,很多从业人员不得已要自己制造,精度难以得到有效保障,给作业造成了诸多不便.假如应用3D打印技术,则可以按照相应零部件的数据参数,精准地打印特殊工具.如此,既有利于汽车维修服务实效提升,还有利于新维修方法及工具的推广.
32零件打印
据汽车维修实践调查发现,更换零部件是最常见的维修方式.在特殊时期,汽车维修中一旦出现零部件短缺的问题,就可以利用3D打印技术进行解决.尤其对高分子材料的零件加工而言,3D打印技术应用的优势无可比拟.出于对知识产权保护等方面因素的考虑,汽车维修企业很难从厂商处获得原始、现成的数字模型.因此,很多汽车维修企业更乐于采用实物扫描的方式进行建模.所谓的事物扫描是指通过数字化扫描设备对实物进行红外线扫描,并以此获得三维数字模型的技术.为保证零件打印精读,需要对实物扫描过程中出现的细小缺失进行修复,进而进行切片.一般情况下,实物数字化扫描设备可分为接触式和非接触式两类.其中,非接触式实物数字化扫描设备又可分为激光三维扫描仪和拍照式三维扫描仪.拍照式三维扫描仪最常见于汽车维修领域,表现出了高寿命、高精度、高效率等优势.以汽车后视镜的打印为例,它的主要构成材料为高分子ABS,对表面粗糙度要求不高,却要求降低成本.值得注意的是,应用DMLS打印技术制造的零配件无法直接装配到汽车上,需要进行一定的处理后,进而获取与传统生产相同的零件.3D打印技术在汽车配件制造中的应用,对企业及个人都大有裨益,因此应该得到推广.
33工具打印
考虑到汽车维修工具特殊的尺寸或形状要求,其3D打印主要采用三维数字扫描等逆向技术.以扳手的3D打印为例,汽车维修企业需要通过三维扫描设备创建数字模型,并利用RroE进行切片处理.在此过程中,要注意保证切片与轮毂相同.具体而言,可选用3DP打印技术,在确定作业尺寸之后,由高性能复合材料堆积成型.在扳手打印成型时,工作人员可以按照实际使用需求设定厚度,确保误差控制在0089~0102毫米范围内.而打印设备的摄像头应该分别选择彩色和单色两个.如此在确保各项信息数据准确的情况下,进行汽车维修工具打印.对于某些汽车维修工具打印而言,其要求精度非常高,对制造的精细程度也有不同要求.对此,汽车维修企业应该有选择性地应用3D打印技术,以保证此项工作实效.3D打印技术作为一项新型技术,虽然操作简便、快捷,但是依然对工作人员的专业素质提出了较高要求.因此,汽车维修企业应该积极引进3D打印技术及相关设备,通过培训等方式,丰富工作人员的操作知识和经验,树立他们良好的责任意识和创新意识,并督促其应用于工作实践.在专业人才的支持下,3D打印技术在汽车维修领域中的应用将更加顺畅,尤其创造的经济价值更加显著.
4结论
3D打印技术在汽车维修领域中的应用十分重要.未来,随着3D打印技术的优化和成熟,其在汽车维修领域中的应用将日趋广泛.因此,笔者希望学术界其他专家持续关注3D打印技术发展,深入剖析其特色及优势,并结合汽车维修现状,有针对性地提出更多3D打印技术应用建议,借此改善汽车维修环境,从而促进汽车维修行业整体可持续发展,使之为大众提供更加优质、高效的服务.而汽车维修企业则需要注重3D打印技术应用实践,有效解决工作中的难题.
参考文献:
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［作者简介］周丹(1982—),女,汉族,吉林长春人,吉林机电工程学校,讲师,本科.研究方向：教学.
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