1、GBN特写 | 创业者路迪
他为何转战3D打印汽车?他又如何助推XEV实现梦想?
作者 | 姜 鹏
编辑?| Jane
出品?|?帮宁工作室(gbngzs)
1000多平方米的办公区刚装修完四分之一,洁白墙面未有太多装饰,错落有致的几间会议室之外是开放的办公区域。
简洁的线条和明快的风格一直是路迪喜欢的风格。站在人群中,你很容易辨认出他来——一身欧式打扮,白衬衫配深蓝色夹克和西服,没带领结,胸前别一枚“X”型胸针。他仍然习惯将头发整齐向后梳理,笑容极具感染力。
2019年11月11日,上海阳光明媚,在宝山区智慧湾科技园E区58号楼,一家由欧洲领投、辐射全球的3D打印汽车公司XEV上海研发中心宣告落地。
作为XEV创始人兼CEO,路迪穿梭在嘉宾间,与他们聊天、握手、合影。嘉宾中既有上海市宝山区政府领导,也有意大利上海总使领馆科技参赞、意大利联合圣保罗银行股份公司上海分行行长,还有众多他在汽车设计界的老朋友。
这是继意大利都灵和中国香港之后,XEV全球布局的第三大研发中心,将负责3D打印汽车的前瞻开发技术。
从一名汽车设计师到一个汽车设计公司管理者,再到一个创业者,路迪迎来了职业生涯的大转折。
2018年中,他辞别为其效力12年的一家中国品牌意大利设计公司,转战方兴未艾的3D打印汽车。在他看来,这个行业还没有真正的龙头企业,而XEV就是离这一位置最近的候选者——XEV要在5年后做到全球第一。
他的梦想看起来遥远而恢宏,但并非遥不可及。“首先成为车规级增材制造行业头部企业,其次在整车级别中成为微型新能源城市出行冠军。” 3D打印汽车公司XEV上海研发中心落地前一天晚上,在上海一间临时会议室,路迪告诉前去采访的帮宁工作室,“5年后,(XEV)要做到千亿元级,成为3D打印汽车领域领军者。”
他为何转战3D打印汽车?他又如何助推XEV实现梦想?
01.
还记得路迪吗?
XEV在欧洲已小有名气。2019年,在一次意大利与中国高层互访中,XEV都灵总部被推荐进入副国级领导参观名单,路迪是讲解人。
还记得路迪吗?
他有着设计天赋,其毕业设计模型被英国考文垂博物馆收藏,毕业后曾供职于英国ARUP公司。26岁那年,他被一家中国品牌邀请为其组建意大利设计中心。此后12年,他执掌下的这家设计公司规模超过270人,90%来自20多个国家,其作品屡获大奖。
“有史以来卖得最好的车就由他设计。”至今,这家中国品牌内部仍流传着他的故事。过去两年,他几乎从公众视线中消失——他的名字最近一次出现在某汽车设计大奖评选嘉宾名单上。
“我是一个爱折腾的人。”路迪坦承自己“折腾”进了一个陌生领域——3D汽车打印,试图带领人们进入一个未知领域。
3D打印在汽车领域应用大致可追溯到2005年前后,因能大幅降低时间和成本,同时实现精细生产,它最早作为研发手段打造快速成型件,奔驰汽车、宝马集团都曾运用此技术打印部件。
按照路迪的测算,3D打印进入汽车领域前,很多样件需要6个月才能成型,成本达几百万元,但通过3D打印可将周期降至三到四周,成本降至几十万元,优势明显。
亦因此,有段时间3D打印汽车曾被炒热,被看作颠覆汽车行业的先进技术之一。尤其是2014年,美国洛克汽车公司(Local Motors)利用3D打印技术,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)及碳纤维混合物为材料,造出全球首辆3D打印车辆——Strati,引来世界侧目。
但问题是,这辆汽车并不具备量产能力,这也折射出3D打印汽车的现实困境——其一,3D打印设备成本偏高,必须依赖规模化来降低设备采购成本;其二,尺寸小的部件更适合3D打印,使用场景局限性较大。
更难的是改变观念,习惯传统生产模式的汽车整车厂很难在短时间内接受3D打印。所以尽管3D打印汽车火热,但并未真正颠覆汽车行业。
一份名为《全球3D打印汽车市场分析与发展趋势——2025年行业预测》报告预计,截至2025年,3D打印设备应用将增长10%,其中大部分设备将被用于轿车、卡车零部件制造。
3D打印设计更适合零部件制造?2005年开始接触3D打印的路迪并不同意,他决定另辟蹊径。
在他看来,任何先进技术都有波峰、波谷,之后再起来才是成熟期。“3D打印正好就在第二个拉动上爬周期里。”
理由有二。第一,3D打印技术正不断成熟,汽车及其他塑料部件生产行业开始从研发到小批量生产,从小批量生产到高批量生产,来推进3D打印进入汽车领域。
为此提供佐证的是,宝马集团建立了全球最大的增材制造中心,每年有超过200万个量产部件是由3D打印制造出来的。德国大众汽车中有1000多个汽车零件由3D打印制造。
第二,消费需求复杂多变,原有生产方式面临巨大挑战。
路迪发现,技术爆发的时代,预计用户使用方式、生活方式很困难,他们对产品诉求丰富多彩,需要定制化。“原来生产方式不适合未来市场和产品诉求,而新的生产方式需要以数字经济为基础,从用户到生产实现工业4.0级别产品诉求,面临生产核心逻辑的改变。”
3D打印正是这把钥匙。与传统模式不同,借助数据驱动的3D打印可去模具化生产,实现生产平台化,即保持标准设备、标准软件、标准控制、标准流程不变,通过输入数据继而经过平台生产部件,将复杂的生产环节简化,是一种数字化驱动生产方式。
“只做数据,将中间最重最长的周期砍掉,3D打印的生产环节只是传统生产环节的1/10。”路迪说。
因为去模具化生产,3D打印汽车可降低比重最大的模具费用。“比如原来因前期投入太重,做5万辆~10万辆才盈利,而3D打印把中间环节去掉后,做5000辆车就可能达到盈利。”
听起来是不是很理想?路迪携XEV杀进3D打印汽车领域。
02.
不错的开局
创立XEV时,路迪时年40岁,他觉得时机稍晚,但也合适。“生产型行业没有年轻的创业者,也不可能有。”他对帮宁工作室笑道,不同于互联网,这类高科技类创业需要积累,35岁到45岁是非常好的阶段,经验累积、人脉累积、资源累积都有了。
这或许与XEV有个不错的开始有关。
2019年7月,XEV迎来一位重要客户——宝马集团的造访,彼时他们已拜访过惠普公司。
“宝马集团增材中心负责人两次到访XEV。第一次看完后,预订了一批验件;第二次,给我们一个批量试验件项目。”路迪透露,之后谈合作,规模达千万欧元级。
这并非第一批客户。2019年3月,XEV与韩国一家汽车公司签订400万欧元项目,值得一提的是,客户皆慕名而来。
这不仅展示3D打印汽车空间,更带给路迪自信与方向。“这两次业务都与造车没关系。”路迪说,能吸引客户是因为核心业务做车规级、大尺寸、工业级的3D打印整体解决方案,“这在业内几乎是第一家”。
造车是另一核心业务。XEV的第一笔订单是意大利邮政订购5000辆——在电动车市场并不大的欧洲,这显然是一个大数字。
有趣的是,这次合作源于当地政府交通部部长的一次抱怨——都灵是一座小城,第一,没有小型电动化汽车;第二,没有适合当地老式的狭小的街道的车型。
“你们能造更适合小街道的电动车吗?”谈判时对方问。“能。”路迪和团队马上答道。此后,意大利邮政的一位邮递员带着箱子、背包和XEV团队待了3天,现场提出诉求。最终XEV制造出让对方满意的实物模型,顺利获得第一张订单。
XEV的第二张订单源于ARVAL租赁公司的青睐。这是欧洲最大租车公司,他们需要XEV提供与众不同的产品。
路迪团队以ARVAL公司LOGO为设计主题,通过3D打印技术,定制化设计一款让驾驶员有“上帝体验”的车型。最终,这家租赁公司放弃了其他著名品牌,选择了XEV。
“我们只做纯电动车,续航里程150公里~200公里,成本不高,适合城市出行。”路迪向帮宁工作室展示了一张图片,那是一辆小小的精致的电动车,挂着“XEV”标识,类似上汽通用五菱宝骏E200。
尽管如此,创业一年来,路迪时刻能感受到所背负的压力,他需要适应新节奏。
“创业不是工作,而是一种生活状态,没日没夜。”路迪坦承,一方面,他的时间早已被拆分成小时计。另一方面,他要学习陌生的财务知识,要承担更多责任,决定公司生存发展,有时也会因无奈而被迫选择非最理想选项。
并非没有阻力。刚提出创业时,朋友与家人鲜有支持者。这其中父亲反对最甚,“好不容易走到今天,却要出来创业,是不是脑子进水了?”父亲质问道。朋友也表示不理解,问他是不是吃饱了撑的?那么好的条件为什么就这样放弃了?
创业期间,父亲去世更让路迪对人生多了些感慨。2019年4月,正在国内出差的路迪登机前两小时接到父亲去世的消息。“父亲走了,我却没能送他最后一程。”这成为路迪永久的遗憾。
为什么要创业?路迪问过自己。第一,他热爱变革,喜欢折腾,喜欢带来技术和效率提升的新技术,这使他在面对新世界时心动不已;第二,他看到了消费痛点,并且碰上或许能解决这些痛点合作伙伴,这是他创业的核心动力之一。
如果还有第三个理由,那就是看起来还很遥远的汽车强国理想。
常年在外,路迪一直在思考,为什么中国汽车业会落后?“希望中国品牌在世界上能有一席之地。中国人不笨,而且很勤奋,但一直在别人比你早几十年创造出来的游戏规则里竞争,所以一直很难在技术,资源和产量层面上战胜对手。”他说,换个赛道用新的规则去竞争是一个胜率最大的手段,剩下的就是你是否愿意放弃现有生活all in去做这个事情。
03.
5年后全球第一
路迪要将XEV打造成行业领军者。
车规级、大尺寸、工业级3D打印整体解决方案和整车业务是XEV两大核心业务,却也是很多同行难以触摸到的门槛。
唯一性,是XEV值得骄傲的部分。这或许与XEV背景有关。2018年11月,XEV由欧洲领投,投资方包括生产、技术与资本方。
真正让路迪引以为傲的整体闭环的核心研发团队。它由三部分组成:第一支团队了解车,清晰掌握汽车从研发到制造到销售全过程。
第二支团队是3D打印技术团队,与德国一个世界著名的3D打印公司Bigrep合作为XEV提供大尺寸工业级打印机。
第三支团队是自动化团队,设计自动化流程,处理打印机、后处理,中间的软件以及控制等自动化流程。
“世界上几乎没有(类似的团队组合),我们是第一家。道理很简单,专业3D打印设备公司不了解汽车行业,汽车行业习惯成熟的技术,不愿尝试新技术,所以这两个行业都很难创造出我们这种综合性的解决方案。”路迪分析道。
但唯一性,同样意味着需要去未知之境开拓,孤独闯关,其难度也不言而喻。
在大众消费观念还未接受3D打印的背景下,后者既有技术成熟的难点,更有发展期的难点,如何通过量级将3D打印成本降低,从而触动行业爆发增长?
“模具、工具行业全球每年投入达2万亿元,我们的目标是,在全球3D制造汽车级别中成为领军者,5年后保守目标占5%,做到千亿元级。”路迪毫不掩饰他的全球梦想。
创业教会了路迪很多。他认为首先要学习,这样才能看见机会;其次要有勇气和魄力;第三要讲究“人和”,找到互补搭档;第四要有热情,奔着解决问题的愿景做事。
路迪经常会从不同创业者身上汲取能量。比如蔚来创始人兼CEO李斌,后者的愿景、魄力和做事方法,让他看到机会,并且也激励着他。
乐观的路迪并不认为自己给XEV树立了一个遥不可及的目标。“当时觉得成功的可能有三到四成,现在大概有六到七成。”他说,成功需要很多支点,所谓支点就是融资、生产伙伴、人员配置、销售团队的连续性等,要一个个打穿,“如果都打穿了,就成功了。”
身处资本寒冬深处,他希望能跑得更快,因为需要更多子弹来支持,这也是他迅速打进中国市场的原因。
在他看来,中国是全球战略中不可错过的重要一环。一则因为整车供应、新能源供应体系全球最完整且性价比最高,尤其是多种模型产品,具备强大产业红利;二则因为中国创业氛围和创业环境浓厚;三则因为车型产品和设备产品的最大市场和最大客户应该都在中国。
“今后,我们的客户主要遍布三大洲,即亚洲、美洲和欧洲。”路迪说,XEV已经做好了准备。
闲暇时,他偶尔会关注女儿的抖音号,好奇她怎么做到了800位粉丝关注,那是他最轻松时刻。
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2、新能源汽车技术学些什么内容?
你好,1、新能源专业有哪些主要课程?
汽车电工基础、混合动力、纯动力 还有一些发动机基础等
2、汽车新能源学些什么课程?
学习新能源汽车技术应该学习以下内容: 1、新能源汽车构造。 2、电工电子技术。 3、机车电控技术。 4、电动汽车。 5、动力电池与驱动电机。 6、汽车新能源与节能技术。 7、汽车检测与故障诊断等。 学习这些专业对学习新能源汽车技术的作用和意义:一,电学,新能源必须掌握电学,知道新能源转化为电力的知识和原理是对新能源汽车专业学习的基础保证。 二,能源知识,新能源开发可利用,新能源汽车技术的学习,关键要掌握新能源是什么,能源技术是怎么转化的,将来还有什么我记利用的新能源。例如,可燃冰之类的。三,汽车构造,新能源汽车用在汽车上怎么合理设计,怎么加大能源的利用,都是对新能源汽车技术学习的基础。四,电气自动化学,因为新能源汽车除了硬件电动机外就是电路系统的软件,所以电器自动化是必须学习和掌握的。新能源汽车技术是现在新兴的产业和科技,也许降价革命性的动力改革就会从新能源汽车开始,所以学习这个专业和有前景和发展空间。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
3、新能源汽车技术专业主要是学哪些课程?
主要学习:新能源汽车构造、电工电子技术、汽车电控技术、电动汽车、动力电池与驱动电机、汽车新能源与节能技术、汽车检测与故障诊断等。
一、新能源汽车技术专业就业方向:
毕业生可考取中(高)级汽车装配工、汽车维修工、汽车驾驶员(C照)、汽车配件销售员等职业资格证书。新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业,毕业生可到汽车制造厂、汽车4S店、汽车检测站、汽车运输管理等部门从事相关技术服务与管理工作,就业前景较好,发展空间较大。
二、专业培养目标:
培养具备良好的职业道德素质,掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识,能从事新能源汽车的装配与调试、性能检测、维护和技术管理等工作的高素质技术技能人才。
4、汽车新能源主要学习那些课程?
汽车新能源主要学:1.汽车构造(电气、底盘、发动机)、2.汽车电工与电子技术、3.新能源汽车概论、4.驱动电机及控制技术、5.动力电池管理与维护、6.新能源电子电力技术、7.混合动力汽车构造与检修、8.新能源汽车材料、9.汽车检测与故障诊断技术、10.汽车装配与制造工艺、11.汽车营销实务、12.专业实训(基础技能实训、13.专业技能实训、14.校内生产性实训)等。
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5、汽车新能源学哪些课程?
汽车电工电子技术、计算机应用基础、汽车构造与维修、汽车电气与车载网络、汽车电子控版制技术、动力权电池及管理技术、驱动电机及控制技术、新能源汽车辅助系统检修、新能源汽车故障诊断、纯电动汽车结构与检修、混合动力汽车结构与检修、新能源汽车使用与维护、新能源汽车综合性能检测等。
6、新能源汽车技术专业主要是学什么课程?
新能源汽车技术专业主要学习课程有汽车构造、汽车电控技术、电动汽车、混合动力汽车原理、动力电池与电机驱动技术、汽车营销、汽车故障诊断技术。这些都是新能源专业要学习的科目。
一、新能源汽车技术专业就业方向:
毕业生可考取中(高)级汽车装配工、汽车维修工、汽车驾驶员(C照)、汽车配件销售员等职业资格证书。新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业,毕业生可到汽车制造厂、汽车4S店、汽车检测站、汽车运输管理等部门从事相关技术服务与管理工作,就业前景较好,发展空间较大。
二、专业培养目标:
培养具备良好的职业道德素质,掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识,能从事新能源汽车的装配与调试、性能检测、维护和技术管理等工作的高素质技术技能人才。
7、汽车新能源专业主要课程有哪些
你好,新能源汽车专业主要讲的就是三电(电机、电池、电控)。
8、新能源汽车专业主要学什么?
目前国家财政扶持节能减排,促进了新能源产业加速发展,并且已成为新一轮汽车促销的度亮点。随着油价不断攀升,能源与环保问题日益突出,新能源汽车无疑会成为未来汽车的发展方向。因此,新能源汽车技术专业所培养的人才定然是未来的稀缺人才。接下来为大家简单介绍一下该专业主要学什么。
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你好学习新能源专业建议去正规专业的汽修院校学习。主要课程有汽车发动机,汽车底盘专,汽车电器,发属动机电控系统,自动变速器,美容装潢,汽车钣金,汽车喷漆,新能源汽车等课程。建议去专业的汽修学校实地考察详细了解。
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3、长春大象汽车科技有限公司怎么样?
简介:长春大象汽车科技有限公司(简称大象汽车)成立于2012年,位于长春汽车产业开发区,致力于汽车整车研发,新能源汽车研发,智能化设计整体解决方案以及汽车设计相关培训的高科技企业。一、汽车设计工程开发项目:汽车设计人员输出,整车研发,新能源电动车整车研发,零部件抄数,三维扫描逆向建模,检测,3D打印,造型设计,A面,CAS建模车身饰CAD建模人员输出(3D设计,2D设计等)DMU检查。二、二次开发:基于CATIA二次开发,UG二次开发,PROE二次开发,智能化产品开发解决方案。开发产品:R2D(2D工程图智能化设计系统)JQD(夹具智能化设计系统)Benchmarksyste(对标系统汽车整车零部件对标系统)三、卓越工程师实训基地:公司具有培训车型20余种,培训老师20多名。分三阶段:1.设计工具的培训(CATIA基础,曲面,逆向等培训),第2阶段:汽车知识培训(车身和内外饰设计实例训练),第3阶段:项目实训阶段(实际汽车设计项目)四、拥有最先进的三维进口扫描设备,3D打印机,提供三维扫描,逆向设计服务,3D样件打印服务。企业荣誉:大象汽车目卓越目前与长春理工大学,吉林农大,沈阳工学院,燕京理工成为校企合作单位,成功组建卓越工程师实践基地,培养了几千名优秀的汽车设计人员。企业获得达索全球认证工程师。
法定代表人:徐峰
成立时间:2012-04-19
注册资本:500万人民币
工商注册号:220113000015793
企业类型:有限责任公司(自然人投资或控股)
公司地址:长春汽车经济技术开发区13、14B区35栋2门1204室
4、首款3D打印电动汽车试驾纽约街头续航100公里
汽车也可以3D打印!日前,全球首款3D打印电动车上市,生产周期仅44小时,最高时速80公里。据美国《纽约每日新闻》报道,全球首款3D打印电动车终于实现。最近,这款车已经走上街头试用,它奇特的外观吸引了很多人的目光。3D打印电动汽车据悉,“Stradi”最近来到了纽约街头,而制作公司为大众提供了试驾的机会。据厂家介绍,整车零部件成本约3500美元。据悉,这款由“LocalAuto”公司制造的3D打印车只有两个座位,名为“Stradi”。其生产周期为44小时,最高时速可达80公里。报道称,“Stradi”由碳纤维和塑料制成,采用“3D打印技术”。据悉,整车仅使用40个零部件,依靠电能。一次充电需要3.5小时,可以行驶100公里左右。
5、3D打印技术是什么 据说能打印汽车和食品和器官
3D打印——改变世界格局源动力
随着人类社会的发展以及文化、艺术、生产工具和技术的进步,经济不断向前发展。在几千年的历史长河中,中国以其卓越的文明遥遥领先于世界各国,特别是经济实力尤为突出。从英国人安格斯·麦迪森所著《世纪经济千年史》我们可以看出,中国经济总量占世界经济的比重,公元1000年为22.7%,公元1500年为25%,公元1600年为29.2%,东方文明领先于西方世界。
然而这一格局在17世纪以后发生了根本的变化。随着资本主义制度在英国的确立,蒸汽机开始应用于生产领域,机器生产代替手工生产,整个世界从“手工业时代”跨入“蒸汽时代”,第一次工业革命拉开大幕,极大地推动了欧洲各国的经济发展。由于生产方式的改变,生产能力得到大幅提高,国内市场无法及时消化日益增长的商品生产,于是英、法、德、意、荷等资本主义国家纷纷向亚、非等其他各洲拓展殖民地,寻找新的市场与原料供应地。显然以英、法、德、意、荷为代表的欧洲文明已经赶上并超过亚洲,从而形成东方从属于西方的局面,可谓制造改变世界格局。最具实质性的变化是在第二次工业革命到20世纪中叶。1870年以后,由于电力的广泛应用,世界由“蒸汽时代”迈向“电气时代”,科学技术的发展突飞猛进,各种新技术、新发明层出不穷,并被迅速应用于工业生产,大大促进了世界经济的发展。特别是美国的崛起,足以说明制造业对一个国家有着重要的作用。18世纪末,美国独立以后仿效英国走工业化现代化的道路。由于英国自伊丽莎白时代开始, 制造业得到国家的鼓励, 商业势力开始向全球扩展。法国在路易十四统治时期, 工商业取得了长足的进步, 西班牙、葡萄牙在世界各地抢占大量商业据点, 连俄国与土耳其等国家也在发展商业与制造业。这是一个时代的潮流。因此, 美国意识到只有致力于工商业发展, 特别是制造业的发展与使用机器,美国才能跻身于世界大国的行列。基于这种理念,美国大力发展制造业。19世纪上半叶, 美国最主要的发展是创立新的工厂体制。它把原来的一些分散的制作过程加以合并,实行新的分工, 而后将制造某种商品的所有工序集中在一个工厂, 置于统一的管理之下。经过一百余年的发展,到十九世纪末,世界金融中心由伦敦转移至纽约,美国成为世界上最发达的国家,世界第一经济大国。可以说制造业不仅改变着世界格局,而且其发展水平决定着一个国家的发达程度。如美国68%的财富来自于制造业,国民总产值的49%是由制造业提供的。我国自改革开放以后制造业得到迅猛发展,2011年,我国高技术制造业年总产值达9.2万亿元,约占我国GDP比重19.51%,加工贸易出口总产值达8354亿美元,约占我国GDP比重为11.2%。制造业的发展不仅为老百姓的日常生活提供了保障,也为提升我国的综合国力奠定了基础。
自2008年美国金融导致的全球经济危机爆发以来,世界经济似乎始终都未走出低谷,尽管期间也曾多次试图反弹,但最终仍因后劲不足而增长乏力。历史经验反复证明,在全球经济陷入衰退之时,正是新经济萌芽和新技术诞生之时。全球经济之萎靡不振,表明传统的生产关系已经严重阻碍了生产力的发展,变革将成为生产关系新的动力。
今年以来,对第三次工业革命的探讨达到高潮。美国学者杰里米·里夫金称,互联网与新能源的结合,将会产生新一轮工业革命——这将是人类继19世纪的蒸汽机和20世纪的电气化之后的第三次“革命”。而英国《经济学人》杂志也指出,3D打印技术市场潜力巨大,势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具,改由更加灵巧的电脑软件主宰,这便是第三次工业革命到来的标志。
3D打印技术属于一种非传统加工工艺,也称为增材制造、快速成型等,是近30年来全球先进制造领域兴趣的一项集光/机/电、计算机、数控及新材料于一体的先进制造技术。与切削等材料“去除法”不同,该技术通过将粉末、液体片状等离散材料逐层堆积,“自然生长”成三维实体,该技术将三维实体变为若干二维平面,大大降低了制造复杂程度。理论上,只要在计算机上设计出结构模型,就可以应用该技术在无需刀具、模具及复杂工艺条件下快速地将设计变为实物。该技术特别适合于航空航天、武器装备、生物医学、模具等领域中批量小、结构非对称、曲面多及内容结构零部件(如航空发动机空心叶片、人体骨骼修复体、随形冷却水道)的快速制造,符合现代和未来的发展趋势。
3D打印技术的起源与发展
3D打印技术的核心制造思想最早起源于美国。早在1892年,J.E.Blanther在其专利中曾建议用分层制造法构成地形图。1902年,Carlo Baese的专利提出了用光敏聚合物制造塑料件的原理。1904年,Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线,然后将这些纸板纸板粘结成三维地形图的方法。20世纪50年代之后,出现了几百个有关3D打印的专利。80年代后期,3D制造技术有了根本性的发展,出现的专利更多,仅在1986-1998年间注册的美国专利就有24个。1986年Hull先生发明了光固化成型(SLA,Stereo lithography Appearance ),1988年Feygin发明了分层实体制造,1989年Deckard发胆了粉末激光烧结技术( SLS,Selective Laser Sintering),1992年Crump发明了熔融沉积制造技术(FDM,Fused Deposition Modeling ),1993年Sachs先生在麻省理工大学发明了3D打印技术。
随着3D打印专利技术的不断发明,相应地用于生产的设备也被研发出来。1988年美国的3D Systems公司根据Hull的专利,生产出了第一台现代3D打印设备——SLA-250(光固化成形机),开创了3D打印技术发展的新纪元。在此后的10年中,3D打印技术蓬勃发展,涌现出了十余种新工艺和相应的3D打印设备。1991年Stratasys的FDM设备、Cubital的实体平面固化(SGC,Solid Ground Curing)设备和Helisys的LOM设备都实现了商业化。1992年DTM(现在属于3D Systems公司)SLS技术研发成功。1994年德国公司EOS推出了EOSINT选择性激光烧结设备。1996年3D Systems公司使用喷墨打印技术制造出其第一台3D打印机——Actua 2100。同年Z Corp也发布了Z402 3D打印机。总体而言,美国在设备研制、生产销售方面占全球主导地位,其发展水平及趋势基本代表了世界的发展水平及趋势。欧洲和日本也不甘落后,纷纷进行相关技术研究和设备研发。当时虽然台湾大学拥有LOM设备,但台湾各单位及军方的引进安装4SL系列设备,香港生产力促进局和香港科技大学、香港理工大学、香港城市大学等都拥有RP设备,其重点是有关技术的应用与推广。
邓小平同志说,科学技术是第一生产力。3D打印技术作为目前最为先进的一种制造方式,也代表了目前全球最前沿的科学技术。党和国家历来重视科技产业的发展。在上世纪80年代中期,党中央、国务院就提出了实施了高技术研究发展计划,对中国未来经济和社会发展有重大影响的生物技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、激光技术等众多领域,确立了15个主题项目作为突破重点,以追踪世界先进水平。在这种形势下,1994年作为国内第一家从事3D打印的北京隆源自动成型有限公司成立,公司注册资金200万美元,专门进行快速成型设备的研发和销售,并于当年成功制造了中国第一台SLS快速成型设备——AFS-360。这种设备以聚丙烯(PP)、塑料粉末(PS)等为原材料,用于生产假牙、高尔夫球杆球头、头骨等。
3D打印技术与装备水平
在装备的研发方面,德国、美国和日本在该领域处于世界领先水平,并已形成了多家专业化和规模化研制和生产3D打印设备的知名企业,如德国EOS、美国3D Systems以及日本CMET公司。3D Systems公司生产的SLA装备在国际市场上占最大比例。该企业自1988年以来相继推出了SLA-250、250HR、3500、5000、7000以及Viper Pro System等SLA装备(最大形成空间达到1500×750×550mm)其主要技术优势为装备使用寿命长(5000小时以上),成形精度高(层厚可达0.025mm),成形效率高。日本的Denken工程公司和Autostrade公司打破SLA装备使用紫外线光源的常规,率先使用680nm左右波长的半导体激光器作为光源,大大降低了SLA装备的成本。在SLS装备方面,德国EOS公司和美国3D Systems公司是世界上该技术的主要提供商。成形材料由早期的高分子材料拓展至金属、陶瓷等功能材料,成形精度约为0.1-0.2mm,成形空间逐渐增大,最大台面超过500mm。在金属直接3D打印方面,世界范围内已经有多家成熟的装备制造商,包括德国EOS公司(EOSING M270)、美国MCP公司(Realizer系列)、德国Concept laser公司(M Cusing系列)。瑞典Acram公司的EBM装备也占有重要地位。
北京隆源公司自1994年研制成功第一台激光快速成型机开始,便倾力开发选区激光粉末烧结(SLS)快速成型机,同时致力于快速原型的应用加工服务。先后推出了AFS-360、500、laserCore5100、5300、7000等型号的SLS装备(最大成形空间为1400×700×400mm),目前拥有110多家设备用户及100多家加工服务用户,市场主要集中在航空航天、汽车制造、军工和铸造行业等。作为公司总经理的冯涛,毕业于清华大学,曾任职于清华大学高分子材料研究所,具有较好的高分子材料和激光光学理论知识和实践经验,是我国最早从事激光快速自动成型技术研究的专家之一。他对于3D打印技术的应用与材料有着很深的造诣。早在1995年他就提出将SLS应用于快速精密制造。与其他3D打印机技术相比,SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说,任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。目前可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛,适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统,所以SLS的应用越来越广泛。在他的带领下,隆源公司成功研制出铸造熔模、蜡模压型及铸造型壳等复杂工艺制作方法,后来又研制出聚苯乙烯粉末、资材料在3D打印中的应用方法,如今冯涛又着手研究金属粉末在SLS技术中的应用,并取得了一定的成效。在他看来,实现使用高熔点金属直接烧结成型零件,对用传统切削加工方法难以制造出高强度零件对3D打印技术更广泛的应用具有特别重要的意义。SLS成形技术在金属材料领域中研究方向应该是单元体系金属零件烧结成型,多元合金材料零件的烧结成型,先进金属材料如金属纳米材料,非晶态金属合金等的激光烧结成型等,尤其适合于硬质合金材料微型元件的成型。此外根据零件的具体功能及经济要求来烧结形成具有功能梯度和结构梯度的零件。随着对激光烧结金属粉末成型机理的掌握对各种金属材料最佳烧结参数的获得,以及专用的快速成型材料的出现,SLS技术的研究和引用必将进入一个新的境界。
广泛的应用领域
作为一项集光/机/电、计算机、数控及新材料于一体的先进制造技术,3D打印技术已广泛应用于航空航天、军工与武器、汽车与赛车、电子、生物医学、牙科、首饰、游戏、消费品和日用品、食品、建筑、教育等众多领域。可以预见的是,3D打印技术将更趋向于日常消费品制造、功能零件制造及组织与结构一体化制造的方向。
航空航天:航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点,产品的定型是一个复杂而精密的过程,往往需要多次的设计、测试和改进,耗资大、耗时长,传统方法难以制造,3D打印技术以其灵活多样的工艺方法和技术优势而在现代航空航天产品的研制与开发中具有独特的应用前景。在国外3D打印技术很早就应用于航空航天领域。美国波音公司应用3D打印技术与传统铸造技术相结合,制造出铝合金、钛合金、不锈钢等不同材料的货舱门托架等制件;通用公司应用3D打印技术制造航空航天与船舶叶轮等关键制件;比利时Materialise公司的Mammoth激光快速成型系统,其一次性最大加工尺寸可达2200mm;在国内,北京隆源凭着自身的技术优势,我国航天部等部门及飞机制造公司提供直升机发动机、直升机机匣、蜗轮泵、钛机架、排气道(最大高度达到2800mm)、飞机悬挂件、飞轮壳等飞机零部件的生产服务。
军事工业:3D打印技术和传统制造技术相比,具有简单化,易操作性等特点,特别是对于一些新材料的加工,成效尤为显著。比如铝合金一直是军事工业中应用最广泛的金属结构材料。铝合金具有密度低、强度高、抗腐性好,耐高温等特点,作为结构材料,因其加工性能优良,可制成各种截面的型材、管材、高筋板材等,以充分发挥材料的潜力,提高构件刚、强度。所以,铝合金是武器轻量化首选的轻质结构材料。美国军方应用3D打印技术辅助制造导弹用弹出式点火器模型,取得了良好的效果。在我国钛合金已经广泛应用于自行火炮炮塔、构件、装甲车、坦克、军用直升机等的制造。1999年,北京隆源自动成型有限公司利用3D打印技术,参与完成了若干项国家重点项目的开发研制任务,如:用于大推力火箭的液氧-煤油和液氧-液氢发动机;JS-Ⅱ型新式坦克的涡轮增压器,卫星陀螺仪框体;红外制导仪观测镜壳体等,进一步推动了我国军事工业的发展。
汽车制造:目前德国奥迪汽车公司(Audi)使用3D打印技术成功的KUKA机器人来制造的Audi RSQ汽车。随着我国汽车工业的发展,汽车产量的迅猛增长,但其中一些关键性零部件日趋复杂化、大型化和轻量化,要求零部件的整体化、集成化制造,采用模具进行翻砂制模的传统工艺,模具越来越复杂,活块数量也急剧增加,这些因素都制约了我国汽车工业的发展。为此,北京隆源公司总经理冯涛展开3D打印技术生产汽车发动机的研究。SLS是利用红外激光光束所提供的热量熔化热塑性材料以形成三维零件。加工开始时先将一层很薄(100μm~250μm)的热塑性粉末均匀地铺在工作平台上,辅助加热装置将其加热到熔点以下的温度,在均匀的粉末表面,计算机控制激光按照零件当前层的信息扫描,激光扫描到的地方粉末烧结形成固体,激光未扫描到的地方仍是粉末,可以作为下一层的支撑并能在成型完成后去除。上一层制作完毕后成型活塞下降一层,供粉活塞上升,用铺粉滚筒将粉体从供粉活塞移到成型活塞,将粉体铺平后即可扫描下一层。不断重复这个辅粉和选区烧结过程直到最后一层,这样一个三维实体就制作出来了。SLS最大特点一个是成型过程与复杂程度无关,因此特别适合于内部结构极其复杂的发动机缸体、缸盖、进排气管等部件;另一个重要的特点是成型材料广泛,特别是可以用铸造的树脂砂和可消失熔模材料成型,因此,可以通过与铸造技术结合,快速铸造出发动机的部件。SLS技术将快速成型与传统铸造技术有效结合快速制造复杂金属零件的技术。发动机的缸体、缸头一般都是铸造产品,利用快速铸造技术可以在很短时间内得到与最终产品材料一致、性能接近的发动机产品供测试与检验。冯涛认为,SLS技术与铸造技术结合,衍生出快速铸造技术,其工艺特征是简捷、准确、可靠和具有延展性,可有效地应用于发动机设计开发阶段中样机的快速制造。其适合单件和小批量试制和生产的特点,可迅速响应市场和提供小批量产品进行检测和试验,有助于保证产品开发速度。其成型工艺过程的可控性,可在设计开发阶段低成本地即时修改,以便检验设计或提供装配模型。有助于提高产品的开发质量,其快速成型原材料地多元性,为产品开发阶段提供了不同地工艺组合,由于SLS原材料的国产化和成型工艺可与传统工艺有机结合,有助于降低开发成本,其组合工艺的快捷性,支持产品更新换代频次的提高,有助于推动产品早日进入市场。利用3D打印技术,为汽车制造商生产发动机缸体、缸盖、变速箱壳等,不仅制造速度快而且精度高,从而使得汽车复杂零部件制造变得数字化、精密化、柔性化、绿色化。如今,国内众多的高铁、动车、地铁的发动机都有隆源的产品。
生物医药:目前3D打印技术也被应用到生物医药方面,包括骨骼、牙齿、人造肝脏、人造血管、药品制造等。在生物制造方面,欧美等发达国家研究较多、范围较广且已经取得临床应用:在美国利用SLA制造技术,使用生物相容树脂可以制作医用助听器、眼睛水晶体模型、人工牙齿等;在意大利利用SLA制造技术制造了人体骨骼修复体。1998年,北京隆源公司与北京大学口腔医院合作,由口腔医院将患者的CT扫描数据从CT工作站经Magics软件处理后传输至PC机上 ,以标准格式(Dicom 格式)刻录存储 ,提供给北京隆源公司,北京隆源公司利用开发研制AFS-320型快速成型机, 采用选区激光粉末烧结法 ,原料为聚苯乙烯粉末 ,制作成实体模型,医治颧上颌骨骨纤维异常增生症,取得了很好的疗效,同时在陈旧性颧骨颧弓粉碎性骨折的治疗,临床应用结果表明治疗效果良好。
重要的战略意义
3D打印技术有着广
6、三“新”布局,前途汽车2022策略规划正式发布
12月18日,前途汽车在前途汽车苏州工厂向新用户交付前途K50。与此同时,2022前途汽车策略规划也正式发布。“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。”前途汽车历经两年深耕,布局新材料、新能源、新智能,此次强势回归,不仅让喜欢跑车的用户得以尽享前途K50的超凡驾趣,前途K20上市计划的公布,也将满足更多年轻人的出行需求,而更为值得注意的是,前途汽车还为新能源行业带来了全新技术与全新材料的应用解决方案。可以说,前途汽车潜精研思迎来了新转折与新机遇,品牌崭新篇章也将由此正式开启。
筚路蓝缕砥砺前行,多方携手共进2022前途战略转折年
随着全球能源变革加速,汽车行业格局重塑已成国家碳达峰、碳中和目标稳步推进的重要动力之一。当面对日异月新的新能源市场,前途汽车与多方战略合作伙伴携手共进2022战略转折年,将以新材料和新能源技术,使新能源汽车更加节能高效,为国家碳达峰、碳中和目标加速实现助力。
新材料是制造业的根基。新能源汽车需要轻量化降低使用成本,节约能源。轻量化还将提速新型材料和工艺的应用。在新材料方面,前途K50从碳纤维车身到铝合金框架,一直处在新材料技术及应用的前端,即将上市的前途K20也会因新材料和新工艺的应用而大放异彩。未来,前途汽车还会继续深耕布局后续车型在新材料上的应用。日前,前途汽车与世界知名的轻合金领域的专家余艾冰院士、吴鑫华院士及澳大利亚蒙纳士大学强强联手。三方依托各自优势,将共同围绕铝合金3D打印技术、流体金属车身骨骼结构、新型车身连接技术,以及轻合金车身制造等技术的研发与生产。通过对设计、材料、生产工艺的不断优化,前途汽车不仅将带来更加轻的整车质量,得益于新材料的可塑性强、易成型的特点,可以满足用户更加个性的定制化需求。
在新能源方面,前途汽车与全球领先光伏电力开发商——苏州阿特斯阳光电力科技有限公司深度合作。双方将共同推广轻质车载太阳能光伏产品在整车中的产业化和商业化应用,并计划于2022年量产推出全球首款太阳能光伏汽车。依靠新材料应用,大大降低整车重量,使该项目将达成在光照三类区域(年等效光伏利用小时数在1200-1400小时)以光伏充电技术实现车辆日均50公里以上的续航里程目标,完全满足用户在城市中的通勤代步需求,实现新能源汽车真正意义上的“零”排放。未来,该技术会在前途汽车后续的各个车型中应用,并推向海外市场。该技术的应用使前途汽车成为分布式能源的生成者,推动能源体系的进步。
在新智能方面,前途汽车已经与金港汽车文化发展(北京)股份有限公司、苏州创意云网络科技有限公司签署“前途汽车元宇宙赛事”战略合作协议。通过整合三家优质资源,共同开发元宇宙赛车游戏,以及基于前途K50改装GT赛车打造线下赛事,将线上游戏和线下赛事结合,实现虚拟与现实互通融合的赛车新体验。
在此次2022知前途战略发布会中,前途汽车还宣布旗下前途K20将于2022年正式上市,以时尚潮流的设计造型、领先的科技运用与制造工艺、更具亲民的价格,为年轻人带来超越传统新能源汽车的全新体验。2022年前途汽车除了K50的销售、K20的上市,还将开始布局海外市场。
以自主核心技术打造差异化产品,不与众同即是开创未来潮流
纵观市场,无论传统车企,还是新势力造车,新能源市场已然成为必争的价值高地,大量油改电、设计同质化、无三电核心技术的车型如雨后春笋般涌入市场。随着新能源汽车市场的逐步饱和与成熟,缺乏亮点与体验感的产品也将面临巨大的冲击和挑战。当面对新能源市场的快速演变,前途汽车打破常规,以富有前瞻性设计和自主掌握核心技术打造差异化产品,为用户带来极致的跑车驾趣。
以前途汽车旗下纯电动城市跑车——前途K50为例,通过采用“生灵形·态”设计理念,展现着激情与优雅并存的超级跑车姿态。基于全铝合金+碳纤维车身、前后双叉臂悬架系统和英国米拉公司专业赛道级调校,前途K50完美兼顾极致操控性与平顺驾乘体验。与此同时,得益于前途汽车自主掌握的三电核心技术,前途K50搭载的前后双电机,在BOOST模式总输出可达到320kW、680N·m的强悍性能。对于前途K50来说,不与众同的产品特性不仅让用户的每一次出行都成为众人焦点;在每一次驾控中产生由心而生的愉悦,更是前途汽车在新能源市场开创未来潮流的起始。
“千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。”当站在汽车产业变革与新能源汽车快速发展的十字路口,前途汽车始终秉承“先天下之行而行”的品牌理念,不断为新能源汽车产业带来打破常规并富有前瞻性的全新技术、全新材料与多元化产品,助推中国自主新能源产业不断向上。属于前途汽车的崭新篇章已开启,不负众望,未来可期。
7、新能源汽车和3d打印哪个专业好
这个看你自己对什么感兴趣吧,只有感兴趣的事情才会坚持去做不是,不过我是做3D打印的,先不说市场的前瞻性,只是觉得学3D打印是很快乐的事情。
8、3D打印专业就业前景如何?
3D打印专业发展前景广阔具体分析如下:
1:3D打印会越来越好,更好普及到家庭3D打印机到千家万户;
2: 3D打印的职业出路也很多,可以3D打印技术职业工作包括:(3D技术研发和3D打印服务等)
3:3D打印的需求也在与日俱增,随着雨后春笋般公司会很多,人才就业需求也会大量增加。