钛合金(jin)3D打印(yin)技术在(zai)汽车发(fa)动(dong)机(ji)零(ling)部件制(zhi)作中的(de)应用(yong)

引言(yan)

随(sui)着时代的发(fa)展(zhan)，社会(hui)的(de)进步(bu)，经(jing)济发(fa)展水(shui)平(ping)以及科学技(ji)术(shu)发(fa)展(zhan)水平(ping)的不断(duan)提高(gao)，汽车(che)在社会(hui)当中(zhong)的(de)普及量逐(zhu)渐增(zeng)加，人们(men)对于汽(qi)车运行的效率(lv)和性(xing)能(neng)提(ti)出(chu)了更(geng)多(duo)更(geng)高(gao)的要求。发(fa)动(dong)机零部(bu)件作为(wei)汽车制作的重要(yao)组成(cheng)部分，其质量和(he)运(yun)行效(xiao)果(guo)对于汽(qi)车(che)整(zheng)体(ti)运行产(chan)生着重(zhong)要(yao)的(de)影(ying)响(xiang)。为(wei)了提高(gao)汽车发动机零部件制(zhi)作(zuo)效(xiao)率(lv)，保(bao)证(zheng)汽车(che)发动(dong)机零部件(jian)质量，可以(yi)将钛(tai)合(he)金(jin)3D打(da)印技术应(ying)用其(qi)中。就(jiu)目前来看，钛合(he)金(jin)3D打(da)印技术(shu)已(yi)经(jing)广泛(fan)应(ying)用于(yu)航(hang)空航(hang)天(tian)、石(shi)油(you)开发(fa)等重大项(xiang)目(mu)上(shang)，然而(er)其(qi)在汽车(che)制(zhi)作领域(yu)的(de)应(ying)用(yong)还(hai)未(wei)得(de)到(dao)充分(fen)的(de)推(tui)广(guang)。因此(ci)，有(you)关部门及相(xiang)关(guan)人(ren)员应(ying)当(dang)在革新理(li)念的前提之(zhi)下，着(zhe)力采取有(you)针对(dui)性的举(ju)措(cuo)，将(jiang)钛(tai)合金(jin)3D打印(yin)技术有效(xiao)应用于(yu)汽(qi)车发动(dong)机零(ling)部(bu)件制(zhi)作当中。

1、钛(tai)合(he)金(jin)3D 打印技(ji)术(shu)应用(yong)于汽车发动机零(ling)部件制(zhi)作(zuo)当(dang)中的(de)优势(shi)

由于钛(tai)合(he)金(jin)这(zhe)种原(yuan)材料(liao)本身的密(mi)度较低，使(shi)用其(qi)制作汽(qi)车发动机(ji)零(ling)部(bu)件可以(yi)使得(de)其(qi)惯性质(zhi)量大(da)大(da)减小。除此(ci)之外(wai)，钛(tai)气门(men)弹(dan)簧在零(ling)部(bu)件当(dang)中的应用可(ke)以为汽(qi)车车身自由(you)振动(dong)提(ti)供更加便利(li)的(de)条件，从而提(ti)高(gao)汽车发动(dong)机(ji)运(yun)转(zhuan)的(de)效(xiao)率(lv)，尤(you)其是输(shu)出频率。

汽车(che)发(fa)动机(ji)零部件惯性(xing)质量(liang)的(de)减小(xiao)可以(yi)使(shi)得零(ling)部(bu)件之间(jian)的(de)摩擦大(da)大(da)减(jian)小(xiao)，从(cong)而减少汽(qi)车发(fa)动机零(ling)部(bu)件在(zai)运转(zhuan)过程当(dang)中不(bu)必(bi)要(yao)的能(neng)源损耗，提高(gao)燃油(you)运用(yong)效率。也就是说(shuo)，钛合(he)金(jin)3D 打印技(ji)术在汽(qi)车领域(yu)发(fa)动(dong)机零(ling)部件(jian)制作当(dang)中(zhong)的应(ying)用有(you)利(li)于(yu)降低(di)制作成(cheng)本，提(ti)高(gao)经(jing)济效(xiao)益(yi)。

立足于钛(tai)合(he)金(jin)材(cai)料自身(shen)的性(xing)能(neng)特征来(lai)看，其质量较(jiao)小，那么(me)用其(qi)制成(cheng)的汽车(che)发动机(ji)零部件的(de)体积(ji)也(ye)较(jiao)小(xiao)，所(suo)需要承载(zai)的负(fu)荷(he)力(li)较(jiao)轻(qing)，从而(er)减少(shao)汽车整体(ti)运(yun)行压(ya)力(li)，从(cong)这(zhe)一方(fang)面提(ti)高(gao)汽车整(zheng)体(ti)运(yun)行(xing)效(xiao)率。

零部(bu)件(jian)惯(guan)性质量的(de)降低，摩擦(ca)力的减小(xiao)，可以使得(de)汽(qi)车(che)发(fa)动机零(ling)部(bu)件在(zai)运转(zhuan)过(guo)程(cheng)当(dang)中(zhong)产(chan)生的噪(zao)音大大减弱(ruo)，进(jin)一步(bu)改(gai)良(liang)汽车(che)运行的(de)性能(neng)，可以(yi)给(gei)汽车乘坐(zuo)者(zhe)以(yi)更(geng)好(hao)的(de)体(ti)验(yan)。

2、钛(tai)合(he)金(jin)3D 打印技术应用(yong)于(yu)汽车发(fa)动机(ji)零部件制作当中(zhong)的(de)劣势(shi)

钛合(he)金3D 打印(yin)技术之(zhi)所以(yi)具(ju)有上述优(you)越(yue)性能(neng)是需(xu)要(yao)一定(ding)的资(zi)金(jin)及(ji)技术投入的(de)。由于(yu)汽车(che)制造行(xing)业(ye)对于(yu)令(ling)发(fa)动机(ji)零(ling)部(bu)件制(zhi)作成(cheng)本有(you)限，同(tong)时，汽车制造厂需要制作的同批发(fa)动(dong)机(ji)零(ling)部(bu)件数量(liang)众多。因此，一般来讲，汽(qi)车制造企业(ye)没有充(chong)足(zu)的(de)资金(jin)用(yong)于(yu)钛合金3D 打印(yin)技术的研(yan)发和(he)应用(yong)，更(geng)难(nan)以(yi)利用(yong)其(qi)来制(zhi)作所有汽(qi)车(che)发(fa)动(dong)机(ji)零部(bu)件。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，汽(qi)车(che)制造(zao)厂雇(gu)佣(yong)员(yuan)工，一般来说专业技术(shu)有(you)限，缺(que)少(shao)充(chong)足的(de)高(gao)素(su)质(zhi)人(ren)才来(lai)研(yan)发、应(ying)用钛合金3D 打印(yin)技术，尤其是(shi)将其与(yu)精(jing)细化(hua)的(de)汽(qi)车发(fa)动(dong)机(ji)零(ling)部件(jian)的制作相结(jie)合(he)。因此，从(cong)技(ji)术(shu)和资(zi)金支(zhi)持两方(fang)面(mian)必(bi)备因(yin)素来(lai)看，都(dou)难以为(wei)钛(tai)合金3D 打(da)印技(ji)术在(zai)汽(qi)车(che)发(fa)动机(ji)零(ling)部(bu)件制(zhi)作(zuo)当(dang)中(zhong)的(de)有(you)效(xiao)应用提(ti)供(gong)良好(hao)的(de)准备条件。

由于(yu)我国汽(qi)车(che)行(xing)业(ye)起步较晚(wan)，在(zai)各方(fang)面(mian)都(dou)没(mei)能形(xing)成纯熟(shu)的制作(zuo)技术，尤其是(shi)钛合金3D 打印(yin)技(ji)术(shu)在(zai)汽车发动机(ji)零(ling)部件(jian)制作(zuo)当中(zhong)的应(ying)用。近年(nian)来(lai)，其应(ying)用特(te)征显(xian)现(xian)出(chu)焊(han)接(jie)性(xing)能差、成(cheng)形(xing)性(xing)不(bu)好等(deng)情况。而(er)这(zhe)种(zhong)情况(kuang)首(shou)先与(yu)应(ying)用钛合(he)金3D 打印技术(shu)的成(cheng)本(ben)支出(chu)不符也(ye)就(jiu)是说(shuo)难以保(bao)证(zheng)收(shou)益(yi)。

除此之(zhi)外，钛(tai)合(he)金3D 打(da)印在汽(qi)车(che)发动(dong)机零部(bu)件(jian)制作当(dang)中，应(ying)用(yong)技(ji)术的(de)不(bu)成熟性不仅(jin)会影(ying)响汽(qi)车(che)发(fa)动机(ji)零(ling)部件制(zhi)作的(de)质量(liang)和性能，也会(hui)在一(yi)定程(cheng)度上(shang)影响其外观(guan)的美(mei)观性(xing)，从而影(ying)响(xiang)消费者(zhe)对于(yu)汽(qi)车购(gou)买的(de)意(yi)愿。

3、将钛合(he)金3D 打印(yin)技(ji)术有效(xiao)应用于汽(qi)车(che)发(fa)动机(ji)零部件制(zhi)作当中的可行(xing)性举(ju)措

3.1 加大(da)资(zi)金(jin)技(ji)术投入

正如(ru)我们上(shang)述(shu)所(suo)述(shu)，要(yao)想将钛(tai)合金3D 打印技术有效(xiao)研(yan)发(fa)并应用(yong)于(yu)汽车(che)发(fa)动机(ji)零部件制(zhi)作当(dang)中(zhong)，就需(xu)要为其(qi)提供(gong)充(chong)足的资(zi)金(jin)和(he)技(ji)术(shu)支撑(cheng)。由于钛(tai)合(he)金(jin)3D 打(da)印(yin)技术(shu)属(shu)于(yu)一种(zhong)先(xian)进的高科(ke)技(ji)手段(duan)，其研(yan)发(fa)及(ji)应用需(xu)要一定的(de)资(zi)金支持(chi)，包(bao)括(kuo)对于(yu)原材料(liao)的(de)采(cai)购(gou)，尤(you)其钛合金(jin)原(yuan)材料的(de)市场售价(jia)要远(yuan)远高(gao)于其他普通(tong)金(jin)属，核(he)心(xin)技术(shu)的(de)科研(yan)经费等(deng)等(deng)。钛(tai)合(he)金(jin)3D 打印技术的有(you)效(xiao)应用(yong)需要一(yi)定科学(xue)技术(shu)基(ji)础(chu)知识设(she)备(bei)的(de)支持(chi)。有关(guan)汽车制造企业(ye)需(xu)要在(zai)做好基础设施准备(bei)的前(qian)提(ti)之下，研发并(bing)应用(yong)钛合金(jin)3D打印(yin)技(ji)术(shu)。

3.2 提高员工专业工(gong)作能力

员(yuan)工尤其(qi)是(shi)汽车(che)发动机(ji)零部(bu)件制(zhi)作和组(zu)装人(ren)员的专(zhuan)业工作能(neng)力(li)，对(dui)于钛(tai)合金3D 打(da)印技术(shu)在(zai)汽车(che)发动(dong)机零部(bu)件制作(zuo)当中的(de)应(ying)用效(xiao)果产生着(zhe)关键(jian)性(xing)的影响。为(wei)了(le)保证(zheng)其(qi)能(neng)够(gou)有效(xiao)应用，就(jiu)需(xu)要(yao)不(bu)断(duan)提(ti)高(gao)相关工(gong)作人(ren)员的专业工作能力，包(bao)括对于(yu)理(li)论知(zhi)识(shi)的(de)掌(zhang)握(wo)能(neng)力以及对于工(gong)作实(shi)践(jian)经验(yan)的积(ji)累。在员(yuan)工(gong)上岗(gang)前，需要(yao)对其(qi)进(jin)行一(yi)定的专业(ye)培训(xun)，引导其(qi)对于技(ji)术应用的(de)相(xiang)关(guan)理(li)论(lun)知(zhi)识加(jia)以(yi)了解。同时(shi)要(yao)引(yin)导其对于(yu)技术(shu)应(ying)用(yong)的实践(jian)操作情(qing)况(kuang)进行观(guan)摩(mo)学习(xi)，帮(bang)助其(qi)掌(zhang)握间接实(shi)践工作(zuo)经(jing)验(yan)。在(zai)步(bu)入工作(zuo)岗(gang)位(wei)之(zhi)后也(ye)要不断地组织开展员(yuan)工集(ji)体学(xue)习(xi)活(huo)动，推动其(qi)对(dui)于(yu)理论(lun)知识(shi)的(de)掌(zhang)握(wo)体(ti)系(xi)不断(duan)更新，同时引(yin)导其(qi)不断(duan)提高(gao)自(zi)身的(de)工作实践(jian)能(neng)力(li)。从(cong)人力(li)资源方面保证(zheng)能(neng)够将(jiang)钛合金(jin)3D 打(da)印技(ji)术有效(xiao)应(ying)用(yong)于(yu)汽车发(fa)动(dong)机零部(bu)件制 作(zuo)当(dang)中。

3.3 学(xue)习总(zong)结实(shi)践(jian)经(jing)验

就目前(qian)为止(zhi)，已(yi)经有(you)诸(zhu)多(duo)将(jiang)钛(tai)合(he)金3D 打印(yin)技术应用于汽车(che)发(fa)动机(ji)零(ling)部件制(zhi)作(zuo)当中(zhong)的实际(ji)案例(li)。例(li)如，宝(bao)马(ma)BMW 旗(qi)下劳斯莱(lai)斯中(zhong)采用超过(guo)10,000 个3D 打印(yin)零(ling)部件，这些(xie)零部件(jian)包(bao)括(kuo)危险警告灯、中心锁(suo)按钮、电(dian)子(zi)停(ting)车制动器、插座(zuo)等(deng)。大(da)众、葡(pu)萄(tao)牙(ya)大众(zhong)Autoeuropa 工厂一(yi)直(zhi)在(zai)使用3D 打印(yin)机生产在(zai)装配线上(shang)使(shi)用的(de)模具组件，节省了16万美(mei)元(yuan)工具(ju)成本等(deng)等(deng)。汽(qi)车(che)制造企业在(zai)将(jiang)钛合金(jin)3D 打印技术(shu)应(ying)用与自(zi)身发(fa)动(dong)机零(ling)部(bu)件(jian)制作(zuo)当(dang)中之(zhi)前(qian)，应(ying)当(dang)对既(ji)有的(de)应(ying)用(yong)案(an)例(li)加以总结、分析(xi)，学习其(qi)成(cheng)功(gong)之(zhi)处。也就(jiu)是说，钛(tai)合(he)金(jin)3D 打(da)印技(ji)术在发(fa)动机(ji)零(ling)部件(jian)制作当中(zhong)的优势(shi)。同时能(neng)够规避钛合(he)金(jin)3D 打(da)印(yin)技术在汽车(che)发动机(ji)零(ling)部(bu)件制(zhi)作当(dang)中(zhong)的劣势(shi)。除(chu)此(ci)之(zhi)外，各(ge)个(ge)汽(qi)车制造(zao)企(qi)业(ye)也可(ke)以加(jia)强(qiang)交(jiao)流和(he)合作，彼(bi)此借(jie)鉴(jian)成(cheng)功(gong)经(jing)验。而对(dui)于(yu)钛合金3D 技术(shu)在汽车发动机零部(bu)件(jian)制作当(dang)中应用可能(neng)出现(xian)的(de)弊(bi)端(duan)问(wen)题(ti)加以预设和预(yu)防。当(dang)然(ran)，也要(yao)制定(ding)完(wan)备的应对措施(shi)，一(yi)旦发现质(zhi)量问题(ti)能够及时(shi)有效(xiao)地采(cai)取有针(zhen)对性(xing)的(de)举(ju)措加(jia)以解决(jue)，避(bi)免(mian)在(zai)损害(hai)经济效益的同(tong)时带来社会效益的(de)损害(hai)。争(zheng)取(qu)在(zai)汽(qi)车销售市(shi)场当(dang)中(zhong)能够占据更(geng)多销售份额(e)的同时(shi)增(zeng)强良(liang)好(hao)口(kou)碑的建设。

4、结(jie)语

立(li)足于目(mu)前(qian)我(wo)国(guo)汽(qi)车制造行业发展(zhan)的具体(ti)情况(kuang)来(lai)看(kan)，有关(guan)部(bu)门及相关(guan)负责人(ren)员已(yi)经(jing)对将钛(tai)合(he)金3D 打(da)印(yin)技(ji)术有(you)效(xiao)应(ying)用(yong)于汽(qi)车发(fa)动(dong)机零(ling)部件制(zhi)作活动(dong)开(kai)展过程当(dang)中这一课(ke)题(ti)提(ti)起(qi)了相当(dang)的(de)重视(shi)。并且(qie)在(zai)革新理念(nian)的(de)前(qian)提(ti)之(zhi)下采取(qu)了有(you)针对(dui)性的(de)举(ju)措(cuo)，对上述(shu)课题加以(yi)切(qie)实(shi)落(luo)实(shi)。也(ye)就是(shi)说，在(zai)制作汽(qi)车(che)发动机零部(bu)件时充(chong)分(fen)利用(yong)钛合(he)金(jin)3D 打(da)印(yin)技术，从而(er)保(bao)证了汽车(che)发动机零(ling)部件(jian)制作(zuo)的精密(mi)化(hua)，提(ti)高(gao)了(le)汽(qi)车发动机(ji)零(ling)部件(jian)制作(zuo)的效(xiao)率。这在(zai)一(yi)定程度上(shang)和某些方面上提高了汽(qi)车整(zheng)体运(yun)行水(shui)平(ping)。但(dan)是(shi)，当(dang)前(qian)将(jiang)钛合(he)金3D 打(da)印(yin)技术应(ying)用(yong)于汽车发(fa)动机零(ling)部件制(zhi)作(zuo)当(dang)中(zhong)时(shi)依(yi)旧存(cun)在(zai)诸(zhu)多(duo)不足之(zhi)处和(he)需(xu)要(yao)进(jin)一(yi)步改(gai)进(jin)和(he)提升的地(di)方(fang)。然(ran)而，这(zhe)更(geng)加(jia)说(shuo)明(ming)钛(tai)合(he)金3D 打(da)印技(ji)术在汽车发(fa)动(dong)机零(ling)部件制(zhi)作当中(zhong)的(de)应(ying)用有(you)着更加广阔的发展(zhan)前(qian)景(jing)和(he)更(geng)加美(mei)好的发展(zhan)未来(lai)。当然(ran)，这(zhe)需(xu)要(yao)我(wo)们(men)每(mei)一个人的(de)共同(tong)努(nu)力。希望(wang)以(yi)汽(qi)车(che)发(fa)动(dong)机零(ling)部(bu)件(jian)发明及(ji)制(zhi)作(zuo)工(gong)作(zuo)人(ren)员(yuan)为(wei)主(zhu)的(de)广大(da)人(ren)民(min)群(qun)众(zhong)可(ke)以(yi)积(ji)极(ji)主动的为将钛(tai)合(he)金(jin)3D 打印技术在汽车(che)发动机(ji)零(ling)部件制作当(dang)中的有(you)效应用(yong)做出自己的(de)一份(fen)贡(gong)献(xian)。相信(xin)在(zai)不(bu)久的(de)未来(lai)，钛合金3D 打印技术(shu)在汽(qi)车(che)发动(dong)机零部件制(zhi)作(zuo)当(dang)中的应(ying)用水平(ping)会(hui)得到很大(da)程度(du)上(shang)的(de)提(ti)高(gao)，从(cong)而提(ti)高(gao)整(zheng)个汽车(che)发动(dong)机零(ling)部件(jian)制作的(de)效(xiao)率(lv)和水(shui)平，进而推动(dong)整个(ge)汽车(che)制(zhi)造(zao)行(xing)业(ye)的(de)持(chi)续(xu)健康(kang)全面(mian)发展。

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