德國(guó)房車大師賽3D打印賽車金屬部件

2015賽季的德國(guó)房車大師賽（DTM）伊始，寶馬集團(tuán)研發(fā)部門為此發(fā)布了一個(gè)“小小”的紀(jì)念品：一枚用創(chuàng)新金屬3D打印科技生產(chǎn)出的水泵轉(zhuǎn)子，它將裝配到寶馬DTM賽車的動(dòng)力系統(tǒng)中。這個(gè)高精度的零部件材質(zhì)為輕質(zhì)鋁合金，其性能已足以應(yīng)對(duì)賽車的極限使用環(huán)境。

賽車上的高性能動(dòng)力系統(tǒng)在70%的工況下為滿負(fù)荷運(yùn)行，這就要求系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件在極端環(huán)境下必須具備良好耐久性。為此，在2010年寶馬研發(fā)團(tuán)隊(duì)專門為賽車制造了一顆整體成型的輕金屬水泵轉(zhuǎn)子，以替代之前使用的塑料材質(zhì)部件。基于3D打印科技的進(jìn)步，寶馬工程師逐步將其中的“選擇性激光熔化”工藝應(yīng)用于小批量的零部件生產(chǎn)中。在選擇性激光熔化工藝過程中，零件按層進(jìn)行生產(chǎn)：3D打印機(jī)即激光熔融設(shè)備首先將0.05毫米厚度的金屬粉敷設(shè)在加工臺(tái)面上；之后，在惰性氣體形成的無氧環(huán)境下，精確控制的激光束按照3D設(shè)計(jì)圖形將特定位置的金屬粉末熔化，鑄成耐用的鋁層；如此一層一層燒結(jié)，最終制成成品部件。


與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，這種制造手段無需復(fù)雜的工具或模板，可以方便地制造出形狀復(fù)雜、尺寸精密的零部件，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。