18/10/2026
Η κατασκευή ενός νέου αυτοκινήτου δεν αρχίζει στη γραμμή παραγωγής, αλλά πολύ νωρίτερα, στα σχεδιαστήρια και στα κέντρα έρευνας. Πριν ένα εξάρτημα φτάσει στην τελική του μορφή, συνήθως προηγούνται αρκετές εκδόσεις, δοκιμές, διορθώσεις και νέες κατασκευές. Όταν για κάθε πρωτότυπο απαιτούνται καλούπια, ειδικά εργαλεία ή πολύωρη κατεργασία μετάλλου, η διαδικασία γίνεται αργή και ακριβή.
Η Hyundai και η Kia επιχειρούν να περιορίσουν αυτά τα στάδια μέσα από το Additive Manufacturing Solution Center - AMSC, το οποίο λειτουργεί στο κέντρο Έρευνας και Εξέλιξης Namyang στη Νότια Κορέα. Πρόκειται για μια εγκατάσταση αφιερωμένη στην προσθετική κατασκευή, όπου τα εξαρτήματα παράγονται στρώση προς στρώση, απευθείας από τα αντίστοιχα ψηφιακά αρχεία.
Η λογική διαφέρει ουσιαστικά από τις παραδοσιακές μεθόδους. Στη μηχανουργική κατεργασία, για παράδειγμα, το τελικό σχήμα προκύπτει με την αφαίρεση υλικού από ένα μεγαλύτερο κομμάτι. Αντίθετα, στην τρισδιάστατη εκτύπωση προστίθεται μόνο η ποσότητα που είναι απαραίτητη για τη δημιουργία του εξαρτήματος. Έτσι περιορίζονται τα υπολείμματα, ενώ οι μηχανικοί αποκτούν μεγαλύτερη ελευθερία ως προς τη γεωμετρία και την εσωτερική δομή κάθε μέρους.
Ένα κέντρο για διαφορετικά υλικά και εφαρμογές
Το AMSC βρίσκεται σε ένα νέο κτίριο προηγμένων λύσεων κινητικότητας και αποτελεί την πρώτη εγκατάσταση του ομίλου που έχει σχεδιαστεί αποκλειστικά για την έρευνα και την παραγωγή μέσω προσθετικών τεχνολογιών. Η δημιουργία του έρχεται περίπου τρεις δεκαετίες μετά την εγκατάσταση του πρώτου βιομηχανικού τρισδιάστατου εκτυπωτή του Hyundai Motor Group, το 1996. Στο εσωτερικό του δεν υπάρχει μία μόνο μορφή 3D printing.
Οι μηχανικοί επιλέγουν διαφορετική διαδικασία ανάλογα με το υλικό, το μέγεθος, την επιθυμητή ακρίβεια και τις μηχανικές απαιτήσεις του εξαρτήματος. Το κέντρο μπορεί να επεξεργάζεται πολυμερή υλικά, υγρές ρητίνες και μεταλλικές σκόνες, ενώ διαθέτει και εξοπλισμό για την κατασκευή μεγαλύτερων μεταλλικών τμημάτων. Για πρωτότυπα που απαιτούν μεγάλη λεπτομέρεια χρησιμοποιούνται τεχνολογίες φωτοπολυμερισμού, όπως οι Digital Light Processing - DLP και Stereolithography - SLA. Στην πρώτη περίπτωση, υπεριώδες φως στερεοποιεί ολόκληρες στρώσεις υγρής ρητίνης ταυτόχρονα. Στη δεύτερη, μια κατευθυνόμενη δέσμη λέιζερ σχηματίζει με ακρίβεια τη γεωμετρία του αντικειμένου. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι είναι κατάλληλες για εξαρτήματα που προορίζονται για έλεγχο σχεδίασης, διαστάσεων και συναρμογής. Ένα φυσικό πρωτότυπο επιτρέπει στους μηχανικούς να διαπιστώσουν προβλήματα που ενδέχεται να μην είναι εμφανή στην οθόνη, πριν ξεκινήσει η κατασκευή ακριβών εργαλείων παραγωγής.
Πολυμερή εξαρτήματα χωρίς υποστηρίγματα
Για πιο σύνθετα πλαστικά μέρη χρησιμοποιούνται συστήματα Polymer Powder Bed Fusion. Στη συγκεκριμένη διαδικασία, η πρώτη ύλη βρίσκεται σε μορφή σκόνης και συντήκεται επιλεκτικά, δημιουργώντας σταδιακά το τελικό αντικείμενο.
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα είναι ότι η μη λιωμένη σκόνη λειτουργεί ως φυσική υποστήριξη γύρω από το εξάρτημα. Έτσι δεν απαιτούνται πρόσθετες δομές συγκράτησης, οι οποίες θα έπρεπε να αφαιρεθούν μετά την εκτύπωση. Αυτό μειώνει τόσο την κατανάλωση υλικού όσο και τον χρόνο επεξεργασίας. Μετά την κατασκευή μπορεί να ακολουθήσει ειδική επεξεργασία εξομάλυνσης με ατμό, ώστε η επιφάνεια να αποκτήσει ποιότητα αντίστοιχη με εκείνη ενός εξαρτήματος που έχει παραχθεί με χύτευση σε καλούπι. Με αυτόν τον τρόπο, η τεχνολογία δεν περιορίζεται αποκλειστικά σε πρόχειρα δείγματα, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για λειτουργικά πρωτότυπα, εξατομικευμένα τμήματα και εξαρτήματα εξέλιξης.
Τρισδιάστατη εκτύπωση και για μεταλλικά μέρη
Ιδιαίτερη σημασία έχει η δυνατότητα παραγωγής μεταλλικών εξαρτημάτων. Τα συστήματα Metal Powder Bed Fusion χρησιμοποιούν λέιζερ υψηλής ενέργειας για την επιλεκτική τήξη μεταλλικής σκόνης. Η διαδικασία προσφέρει ακρίβεια και μηχανική αντοχή, ενώ επιτρέπει τη δημιουργία εσωτερικών καναλιών, κοιλοτήτων και σχημάτων που θα ήταν δύσκολο να προκύψουν με χύτευση ή συμβατική κατεργασία.
Αυτή η ελευθερία είναι χρήσιμη όταν ζητούμενο είναι ο περιορισμός του βάρους χωρίς αντίστοιχη υποχώρηση της ακαμψίας. Οι μηχανικοί μπορούν να αντικαταστήσουν συμπαγή τμήματα με εσωτερικές δικτυωτές δομές, τοποθετώντας περισσότερο υλικό μόνο στα σημεία όπου αναπτύσσονται τα υψηλότερα φορτία. Για μεγαλύτερες μεταλλικές κατασκευές το AMSC διαθέτει τεχνολογία Directed Energy Deposition -- Wire Arc Additive Manufacturing, ή DED-WAAM. Μέσω ηλεκτρικού τόξου συγκόλλησης, μεταλλικό σύρμα λιώνει και εναποτίθεται σε διαδοχικές στρώσεις. Η διαδικασία είναι συμβατή με χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο και τιτάνιο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλα δομικά εξαρτήματα που θα ήταν δύσκολο να κατασκευαστούν ως ένα ενιαίο κομμάτι. Μετά την εκτύπωση, τα τμήματα μπορούν να υποβληθούν σε κατεργασία CNC, ώστε να αποκτήσουν τις τελικές ανοχές και την επιθυμητή ποιότητα επιφάνειας. Το κέντρο έχει παρουσιάσει, μεταξύ άλλων, ένα περίβλημα ηλεκτροκινητήρα με ένα τμήμα στην αρχική μορφή της εκτύπωσης και ένα δεύτερο μετά τη μηχανουργική κατεργασία.
Παραγωγή εργαλείων και ανταλλακτικών κατά περίπτωση
Εκτός από τα ίδια τα αυτοκίνητα, το κέντρο εξετάζει τη χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης για αναλώσιμα βιομηχανικού εξοπλισμού και ειδικά εργαλεία. Πρόκειται συνήθως για αντικείμενα που απαιτούνται σε μικρές ποσότητες και ενδέχεται να έχουν διαφορετικές διαστάσεις για κάθε γραμμή παραγωγής.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, η απευθείας κατασκευή από ψηφιακό αρχείο μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από εξωτερικούς προμηθευτές και να περιορίσει τον χρόνο που μεσολαβεί από τον σχεδιασμό έως τη χρήση του αντικειμένου στο εργοστάσιο. H Hyundai επεκτείνει παράλληλα την έρευνα γύρω από την προηγμένη παραγωγή μέσω συνεργασιών με πανεπιστήμια και ερευνητικούς οργανισμούς. Στη Σιγκαπούρη, η συνεργασία με το Nanyang Technological University και τον οργανισμό A*STAR περιλαμβάνει την ανάπτυξη τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης για εξαρτήματα αυτοκινήτων, μαζί με εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης και ρομποτικής στη βιομηχανία.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:
Η Geely φέρνει στην Ευρώπη το αντίπαλο δέος του Toyota Land Cruiser
ΔΗΜΟΦΙΛΗ
_77761_448019_type13129.jpg "Alfa Romeo Stelvio: Πρώτη εικόνα του ανανεωμένου μοντέλου - Τι γνωρίζουμε έως τώρα")
_77761_489285_type13129.jpg "Δοκιμάζουμε το ανανεωμένο, παντοδύναμο VW Amarok 3.0 TDI V6 240PS 4ΜΟΤΙΟΝ")
