近日,西班牙一家名為Liu、x的初創(chuàng)能源汽車公司*近宣布,該品牌正在開發(fā)一款名為Animal的純電動車型,主要是該車70%的零件都是3D打印而來,這也是頭一次見到3D打印的實車。
那么,3D打印技術究竟是什么樣的?有哪些不同的技術類型?3D打印車有啥優(yōu)勢?
3D打印是個啥?
3D電子打印技術的定義是“將功能油墨直接*沉積到基板上”的打印技術。
3D打印也被稱為增材制造,3D打印是通過打印和分層源材料來創(chuàng)建三維物體的過程。這些圖層強化并組成了數(shù)字文件中的目標對象。
*臺3D打印機是在1980年代發(fā)明的,與此同時,技術也在進步。3D打印現(xiàn)在被用來創(chuàng)造很多東西,包括食物、衣服、家具,甚至假肢。
3D打印材料包括塑料,金屬,粉末,樹脂,甚至是木材和石頭。
3D電子打印技術的分類
在3D電子打印技術界,擠出打印、噴墨打印、噴霧打印和電動流體動力(EHD)噴墨打印是電路3D打印研究領域中使用*廣泛的3D打印技術,這些技術都能夠用于將功能油墨直接沉積到基材上。根據(jù)ISO/ASTM2021:52900的分類可知,擠壓式打印可被歸類為材料擠出,而噴墨打印、噴霧打印和電液噴射打印可被歸類為材料噴射。
1.擠出式打印
基于擠出的打印技術原理簡單且經(jīng)濟實惠,其中功能材料的連續(xù)流動通過噴嘴擠出實現(xiàn)。與其他打印技術相比,這種技術可使用的材料粘度范圍更大,并且堵塞問題更少。然而,這種方法速度慢得多,打印分辨率也較差。根據(jù)所使用的擠出機類型,可以將基于擠出的印刷進一步細分為基于長絲的擠出、基于氣動的擠出、基于柱塞的擠出和基于螺桿的擠出。氣動擠出、柱塞擠出和螺桿擠出打印技術也統(tǒng)稱為直接墨水書寫(DIW)。
2. 噴墨打印
噴墨打印是一項成熟的技術,在過去的幾十年里已經(jīng)在許多領域得到了廣泛的應用。它利用噴墨打印技術通過將墨水沉積到紙張基材上來構建圖像。利用這項技術,還可以通過沉積電功能和導電材料來制造3D打印電子產(chǎn)品。根據(jù)液滴產(chǎn)生方法,噴墨打印分為兩大類:連續(xù)噴墨打印(CIJ)和按需滴墨打印(DoD)。一般來說,噴墨打印技術是數(shù)字化、非接觸式、無掩膜和節(jié)省材料的。但噴墨打印技術在打印過程中普遍面臨噴嘴堵塞的問題。除此之外,噴墨打印技術只能沉積特定表面張力范圍內的低粘度流體。因此,這限制了可通過噴墨打印沉積的油墨的類型。噴墨打印技術通常也不利于將功能材料沉積到非平面表面上。
3.噴霧打印
噴霧打印技術是一種基于氣溶膠的直寫打印技術,能夠產(chǎn)生定向準直的氣霧束,用于將材料直接沉積到襯底上。這項技術也被稱為空氣動力聚焦。通常,噴霧打印機配備氣動或超聲波霧化器。氣動霧化器可以接受粘度范圍從1到500cps的墨水,而超聲波霧化器只能接受粘度從1到15cps的墨水。氣溶膠噴射過程可以沉積一系列用于3D打印電子應用的功能材料,包括金屬納米顆粒墨水、碳納米管(CNTs)、石墨烯、介電材料和導電聚合物。噴霧打印機已經(jīng)證明了能夠達到10μm的打印分辨率。噴霧打印技術也是非接觸式的,能夠減少制造污染和損害。
4. 電液動力(EHD)噴射打印
在電液動力(EHD)噴墨打印中,使用電場在產(chǎn)生流體流動的過程中產(chǎn)生電流體。這通常需要高壓來克服小噴嘴中的高毛細壓力,但當噴嘴的直徑太小時,這在技術上可能是不可行的。因此,為了克服這個問題,EHD噴墨打印技術通過施加電場而不是將從導電噴嘴提取墨水。EHD噴射打印技術可以產(chǎn)生非常精細的線條和亞微米范圍內的微小液滴,噴嘴的內徑可以小到100nm。EHD噴射技術可以沉積用于3D打印電子應用的有機和無機材料。
3D打印車降本增效
在外觀方面,新車前臉采用了純電動車型中常見的封閉式設計,而銳利的LED大燈和霧燈,使得車頭的視覺效果更具侵略性。
從車身進行側面角度來看,車頂?shù)木條具有十分自然流暢,腰線貫穿全身,輪輞樣式也非常重要個性,而其黑色的涂裝與藍色的制動卡鉗搭配,使整車的運動感得到進一步發(fā)展提升。
此外,車門采用開門設計,而車內沒有 B 住,為乘客提供了更方便的上下車體驗。但是,這種設計在車輛遭遇側面碰撞時,與 B 柱模型相比,在座艙整體剛度上可能存在差距。新車尾部的設計相對簡單,大尺寸擾流板和分體式貫穿尾燈帶來更廣泛的視覺效果。
據(jù)LIUX官方進行介紹,Animal采用大量的可回收利用材料,并運用3D打印技術制造產(chǎn)品零件,甚至可以包括汽車底盤處的部分主要零件,LIUX稱這樣的零件將達到全部零件的90%。
內飾方面,LinuxAnimal 內部是一個全液晶儀表板和一個大型中央控制屏幕。內飾材料選用了天然樹脂,纖維植物,木材,生物聚合物和生物復合材料等廣泛用于內飾。與傳統(tǒng)汽車相比,零部件數(shù)量減少了25% ,生產(chǎn)能耗也降低了75% 。
動力方面,新車將搭載單電機采用后驅的形式,首發(fā)版車型預計將搭載190馬力的電機,續(xù)航里程為300公里。Animal還將配備模塊化學習動力電池組,支持換電和電池產(chǎn)業(yè)升級,預計未來其動力電池的總容量可達170千瓦時,而續(xù)航里程也將提升至600公里。同時后續(xù)該車還將不斷推出更強的版本,驅動電機作為*大工作功率可達237馬力。