ラピッドプロトタイピングが自動車業界にもたらす 8 つの変化 | XMAKE

 3. プロトタイプ開発におけるラピッドプロトタイピング

ラピッド プロトタイピングは、アイデアの最初のスケッチから完全に動作するプロトタイプに至るまで、自動車開発のあらゆる段階をサポートする多面的なプロセスです。このテクノロジーの一般的な用途の 1 つは、ブガッティ ディーヴォ スペシャル エディション トラック スーパー スポーツ カーの作成です。ブガッティはラピッドを使用しました。これにより、車は厳格なエンジニアリング テストに合格し、ショー カーとしての外観を完成させることができました。車の複雑な冷却システムと高度な空力部品。

これらの部品は非常に正確に作られ、昔ながらの方法で作るよりもはるかに短い時間で作られました。このテクノロジーの高速フィードバック ループにより、何度も設計変更を行うことが可能となり、ディーヴォがブガッティの要求を満たすことが確実になりました。スピードに対する高い基準。

また、同社は、見込み顧客や自動車プレスに Divo の美しいデザインと最先端のエンジニアリングを見せることができるよう、実物大のショーカー プロトタイプの製作を加速しました。これにより、製作にかかる時間が短縮されただけでなく、しかし、それは道具や物を作るためのコストも削減します。

ブガッティ ディーボの開発ではラピッド プロトタイピングがうまく活用され、この技術がイノベーション サイクルの短縮とプロトタイプ車両のより効率的な生産を可能にし、自動車業界にどのような変化をもたらしたかを示しています。

4. 工具および治具製造のためのラピッドプロトタイピング

3D プリンティングは、自動車業界のツールや備品の製造において重要な要素となっており、物品を迅速かつ正確に製造する方法を提供しており、GM はそのプロセスで使用されるツールの製造に 3D プリンティングを使用しています。 GM は 3D プリンターを使用して、シボレー コルベットのような自動車を組み立てるための複雑な形状の金属工具や付属品を作成し、工具の作成にかかる時間を数か月からわずか数日に短縮することができました。 3Dプリントを使用して。

この短縮された生産スケジュールにより、車両の設計変更や高出力ニーズへの迅速な対応が容易になり、標準的なツールのコストも数十万ドルかかる場合がありますが、3D プリント ツールのコストはそのほんの一部です。この技術により、組立ラインの過酷な条件にも耐えられるよう、より硬く軽量な工具を製造することも可能になります。

3D プリントされたツールの品質は、通常の方法で作成されたツールと同等以上です。この高レベルの精度と耐久性により、職場でより多くのものを簡単に作成し、より効率的に作業できるようになりました。

さらに、金属 3D プリントは非常に柔軟であるため、以前は不可能だった特定のツールを 1 回限りまたは小ロットで作成することが可能になりました。

5. 自動運転車用コンポーネントのラピッドプロトタイピング

自動運転車革命は、安全で有用な部品を製造するラピッド プロトタイピング テクノロジーによって推進されています。これは、電気自動車および自動運転車のリーダーであるテスラが、ラピッド プロトタイピングを使用して自動運転車の部品を構築およびテストする方法です。センサー ハウジング、LiDAR 統合システム、高度な制御モジュールなどの自動車の運転において、テスラは 3D プリンティングやその他の形式の付加製造を利用して、厳格な性能と安全基準を満たす必要がある複雑な部品のプロトタイプや反復を迅速に作成できます。

この技術により、通常の方法では作成できない複雑な形状のユニークな部品を作成することが可能になります。ラピッドプロトタイピングのプロセスは、センサーを見つけたり、最新の電子機器を自動車の構造に追加したりするのに役立ちます。

迅速な設計により、自動運転車の部品の開発とテストが迅速化され、より迅速な技術的対応とイノベーションのサイクルが可能になり、ミスのリスクが軽減されます。テクノロジーが進歩するにつれて、ラピッドプロトタイピングは自動運転車をよりスマートで安全にするのに役立ちます。

6. 試作製造におけるラピッドプロトタイピング

従来の製造プロセスと比較して、ラピッド プロトタイピングは自動車のプロトタイプや部品を作成するための成功した費用対効果の高い方法であることが示されています。BMW は、自動車部品のプロトタイプを作成するために 3D プリンティングを使用して、ブレーキ マウントや部品の実用サンプルを作成しています。このプロセスにより、BMW の開発プロセスが短縮され、従来の製造方法と比較して、アイデアから実際の部品を完成させるまでにかかる時間を最大 90% 短縮できます。この機能は、新しいアイデアがどの程度機能するかを確認するのに特に役立ちます。

また、このテクノロジーにより、特定のタイプや顧客のニーズに合わせて特別に作られた部品の作成も容易になります。BMW では、高価な工具を購入する必要がなく、材料の無駄も少ないため、多額の費用を節約できます。従来の方法よりもはるかに少ないコストでサンプルを作成できるため、コストが節約され、設計をより頻繁に変更できるため、製品の機能が向上し、品質が向上します。

自動車業界の変化に伴い、自動車部品の製品開発プロセスにおいてラピッドプロトタイピングの重要性が高まり、現場のさらなる革新と効率の向上につながります。

7. 革新的な設計をサポートするためのラピッドプロトタイピング

ラピッドプロトタイピング技術は、デザイナーがより少ないリスクで新しいアイデアを試せるため、自動車業界で新しいアイデアを生み出すのに最適です。Local Motors は、この技術を使用して新しい車のアイデアを生み出すことで知られています。自動で動く電動シャトル「Olli」は、通常の方法では作るのが難しいユニークなデザインを持っています。Olli のデザインには、車内の設定を簡単に変更できる 3D プリントパーツが含まれています。さまざまな乗客のニーズや要望に応えます。

Local Motors は、ラピッド プロトタイピングを使用してさまざまな設計バージョンを迅速にテストし、最終製品を改善するためのフィードバックを得ることができました。この方法により、何かを構築するのにかかる時間を短縮できるだけでなく、テストされていない設計の大量生産に伴う財務上のリスクが軽減されます。社内で実用的なプロトタイプを作成できるため、設計者は事実に基づいて意思決定を行うことができ、最終的な設計が技術的なニーズと顧客の基準の両方を確実に満たすことができます。

この方法は、プロトタイピングを迅速に行うことで、設計プロセスをより柔軟にリスク回避することができ、それが自動車の設計と製造における新しいアイデアにつながることを示しています。

8. 生産ツールの製造におけるラピッドプロトタイピング

3D プリンティングは、少量のバッチを迅速かつ安価に製造できるようにすることで、自動車業界における生産ツールの製造方法を変えています。BMW グループでは、従来、エンジン ブロックの製造に使用されていた水に溶解するコアの製造に 3D プリンティングを使用しています。 、これらのコアは多大な労力と多くの時間とリソースを必要とするプロセスを使用して作成されますが、BMW は 3D プリントを使用することで、これらの部品の作成にかかる時間を数週間から数日に短縮しました。鋳造プロセスが完了した後、水で簡単に分解できる材料で作られているため、複雑なディテールがすべて残ったままになります。これにより、車の製造にかかる時間が短縮されるだけでなく、以前よりも複雑で効率的な形状のエンジンを構築できます。

BMW は、3D プリントに加えて、自動車の性能をさらに向上させるために、強度が高く軽量であることで知られるカーボンファイバー部品も使用しています。BMW はこれらの専用ツールを社内で製造できるため、多くの制御を行うことができます。これは、製造プロセスがより効率的になり、車がより早く市場に投入されることを意味します。

テクノロジーが向上し続けるにつれて、3D プリントはより多くの自動車ツールに使用されるようになるでしょう。これにより、設計者はさらに自由になり、製造プロセスがより効率的になります。

結論

結論として、ラピッドプロトタイピング技術は、自動車産業の現在と将来にとって非常に重要です。技術が向上するにつれて、製品の製造にかかる時間を短縮し、品質を向上させ、より早く市場に投入することで競争力を高めることができます。より複雑でカスタマイズされた車の製造が可能になることで、自動車の製造方法がさらに変わる可能性が高くなります。今後、自動車業界は、さらなる革新と効率の向上につながるラピッドプロトタイピングにさらに依存することになるでしょう。私たちが現在直面している問題を克服し、この革新的なテクノロジーを最大限に活用するには、材料科学、プロセス自動化、デジタル設計の進歩を続ける必要があります。