יישומים של מדפסות תלת מימד בתעשיית הרכב
יישומים של מדפסות תלת מימד בתעשיית הרכב
טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית מקורה בשנת 1986 כאשר צ'ארלס הול, מדען אמריקאי, פיתח את מדפסת התלת-ממד המסחרית הגדולה הראשונה מסוג FDM.
לאחר יותר מ-30 שנות פיתוח, הדפסה תלת-ממדית יושמה בתעשיות שונות.
הדפסה תלת-ממדית הייתה בעבר גימיק, שלא נחשבה מתאימה לייצור תעשייתי בגלל הקושי שלה בייצור המוני וחוסר החוזק במוצרים מעובדים.
עם זאת, מהיישום הנוכחי של הדפסה תלת-ממדית בתעשיות התעופה והחלל, הרפואה, בניית מבנים, רכב, אלקטרוניקה ותעשיות אחרות, ניתן לראות כי לטכנולוגיית עיבוד חדשה זו יש ערך ומשמעות משלה.
להדפסה תלת-ממדית יתרונות ברורים יותר ויותר בייצור בקבוצות קטנות, התאמה אישית פרטית ועיבוד מבני מורכב. עם זאת, בתהליך המחקר והפיתוח של כלי רכב, ייצור בקבוצות קטנות או אפילו ייצור בודד, והמבנה של חלקי רכב מורכב יחסית, כך שהדפסה תלת-ממדית יכולה להפחית משמעותית את עלות העיבוד ולקצר את מחזור המחקר והפיתוח.
מחזור המחקר והפיתוח של כלי רכב הוא בדרך כלל 3~5 שנים, הכולל את מידול, תכנון, ייצור ניסיוני ובדיקה של כלי רכב.
ככל שמחזור המחקר והפיתוח ארוך יותר, כך התפתחות תעשיית הרכב בסביבה הנוכחית של תחרות עזה תהיה שלילית יותר.
תהליך הייצור הארוך של חלקי חילוף מגדיל את מחזור המחקר והפיתוח של הרכב. בטכנולוגיית ייצור מסורתית, תהליך הייצור של חלקי חילוף כולל תכנון חלקי חילוף, תכנון וייצור תבניות, ועיצוב חלקי חילוף.
תהליך הדפסת המודל בתלת-ממד אינו דורש תכנון וייצור של תבניות, מה שיקצר משמעותית את זמן ועלות ייצור הניסיון של חלקים. לדוגמה, עבור תכנון וייצור של מכלול יציאת האוויר של לוח המחוונים, עיבוד שבבי מסורתי מ-ABS אורך 8 ימים ועולה 1000 דולר, בעוד שטכנולוגיית הדפסה בתלת-ממד אורכת רק יום אחד ועולה 150 דולר.
יעילות והפחתת עלויות הן הסיבות האמיתיות לכך שניתן ליישם טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית בתהליך הייצור, ולא מה שנקרא גימיקים כביכול.
בהשוואה להדפסה בהזרקה מסורתית, הדפסה תלת-ממדית מקצרת מאוד את הזמן הדרוש לעיצוב מוצר ופיתוח אב טיפוס תוך הבטחת איכות עיצוב המוצר, ומשפרת את יעילות המחקר והפיתוח. חברת פאו-פולקסווגן משתמשת בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית מאז 2005, וכיום מדפיסה בממוצע כ-5,000 חלקים בשנה. ארגונים חייבים לשקול את מקסום התועלת הכלכלית ביישום הטכנולוגיה, ותפקידה של הדפסה תלת-ממדית בתהליך מחקר ופיתוח רכב ניכר.
עם הפיתוח החכם והירוק הנוכחי של כלי רכב, קצב ההחלפה של כלי רכב יהיה מהיר יותר ויותר. לכן, קיצור זמן המחקר והפיתוח ללא ספק יביא יתרונות עצומים לארגונים.
טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית מספקת גם רעיונות חדשים לעיצוב מכוניות.
