ボンネットの下：BMWがワークショップで3Dプリントについて語る

自動車業界は、3D プリント技術の応用を最初に実施した業界と言えます。30 年前、3D プリントの応用はまだ「ラピッドプロトタイピング」と呼ばれていました。今日、自動車業界は生産と製造における 3D プリントの可能性を認識し、再びこの技術を積極的に採用しています。

現在、Carbon 社や HP 社などによってまったく新しい 3D 印刷プロセスが開発されており、BMW はこれらの新しいシステムの可能性をいち早く見抜き、それらを使用して時代の先頭に立ち、最終的にはより優れた自動車を生産しようとしています。この目的のために、BMWはCarbon社の超高速M1 3DプリンターとHP社のMulti Jet Fusion MJF装置を導入しました。

BMWの3Dプリントの歴史 BMW は実際に 25 年以上にわたって 3D プリント技術を使用しており、主にコンセプトカーの設計、検証、テストに使用していました。

ミュンヘンにある BMW の研究イノベーションセンターには、Fast Technology Center (FIZ) のチームがあります。同社は年間約 25,000 個の試作品を生産し、さらに約 100,000 個以上の部品も生産しています。部品は、小さなプラスチックキャリアから設計サンプル、機能テスト用のシャーシコンポーネントまで多岐にわたります。部品のモデルやサイズに応じて、数日以内にサンプルを製造できます。

金属 3D プリント技術は 10 年以上前から存在しており、BMW は創業以来これを使用しています。 BMW グループには、金属印刷の分野で 10 年以上の経験を持つ専門家がいます。初期の経験は主に設計検証と機能テストに重点を置いており、初期段階で蓄積されたノウハウは、BMWが少量生産に参入するための基盤も提供しました。

2010年、BMWは3Dプリントされた水車でドイツツーリングカーマスターズ（DTM）に参加しました。この部品は、レーザーを使用して金属粉末を溶かして3Dオブジェクトを作成する技術である選択的レーザー溶融法（SLM）を使用して作られました。まず、0.05 mm の厚さの金属粉末の層をプリントベッド上に広げ、レーザーによって指定された形状に焼結 (溶融) します。次に、層を焼結し、さらに 0.05 mm 厚の粉末層をその上に置いて、最終製品が完成するまでこのサイクルを繰り返します。これらの水車は、ツーリングカーレースの要件を満たすだけでなく、過酷な作業環境でのオートバイの動作要件も満たします。
3D プリントは空気力学部品を製造するのに理想的な方法ですが、水車の幾何学的な溝は従来の方法では機械加工するには非常に複雑であるため、水車の小ロット生産にのみ使用されます。

2012年、BMWはGEの有名なLEAPエンジン燃料噴射装置よりも早く、ロールスロイスファントム用の部品の生産を開始しました。部品には、プラスチックブラケット上のハザード警告灯、センターロックボタン、電子パーキングブレーキ、ソケットが含まれます。そしてそれ以来、BMWはロールスロイスの光ファイバーケーブル接続ブラケットの3Dプリントを開始しました。

ブラケットは、迅速な設計の反復を可能にするために 3D プリントで製造されました。 BMW は、必要な基準を満たしながら 3D プリントによって生産時間を大幅に短縮できると考えています。これらの繊細な部品は非常に複雑であり、材料を正確な仕様に合わせて製造する必要があるため、BMW は積層造形に切り替えました。

未来の 3D プリンティング<br /> BMW グループが金属 3D プリント技術をいち早く採用したのと同様に、BMW は Carbon と HP の導入をすぐに決定しました。BMW は、これらの 3D プリント技術を通じて最終部品の製造に使用されると考えています。

Carbon の連続液体界面生産 (CLIP) テクノロジーにより、わずか数分で部品を 3D プリントできます。 BMW はすでに、CLIP の技術を使用してパーソナライズされた製品を 3D プリントし始めています。これには BMW の「DriveNow」プロジェクトも含まれます。このプロジェクトでは、BMW がドイツの顧客に DriveNow フリートの MINI に投票するよう呼びかけています。優勝した車の名前は CLIP の 3D プリント技術を使用してプリントされ、車両の外装に取り付けられます。

HP の Multi Jet Fusion 3D プリンターの印刷速度、印刷製品の完全性、表面仕上げ、手頃な価格、そしてオープンな材料開発とコラボレーションプラットフォームはすべて、市場性のある製品を印刷するための基盤となります。 BMWが現在HP設備で完成させたテスト部品はプロトタイプアプリケーション用だが、十分なアプリケーション経験を積めば、すぐに生産現場に昇格されるとBMWは考えている。

さらに読む:
BMWは、自動車の設計と製造における3Dプリント技術の利用を拡大し続けると述べている。
「HPの3Dプリンターは話題を呼び、シーメンス、BMW、ジョンソン・エンド・ジョンソンなどの国際的大企業が協力している」

出典: 3Dサイエンスバレー

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