奧迪使用大幅面3D打印制造汽車座椅，可適應(yīng)不斷變化的駕駛條件

導(dǎo)讀：增材制造在汽車行業(yè)的應(yīng)用越來越受歡迎。在汽車領(lǐng)域，人們更傾向于關(guān)注車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、馬力和外觀設(shè)計(jì)，經(jīng)常忽略一個(gè)基本部件——座椅。座椅至關(guān)重要，它們是連接駕駛員和車輛的“接口”，提供符合人體工程學(xué)的支持、安全性和舒適性。近年來，人們的關(guān)注重點(diǎn)轉(zhuǎn)向汽車座椅設(shè)計(jì)和制造以及3D打印，特別是大幅面3D打印的創(chuàng)新，正在展現(xiàn)出革命性的潛力，這種潛力的體現(xiàn)之一是名為“Concept Breathe”的 3D 打印汽車座椅革命性新項(xiàng)目。



這個(gè)想法來自布倫瑞克藝術(shù)大學(xué)的學(xué)生、德國汽車制造商奧迪和專門從事大幅面 3D 打印的 BigRep 公司之間的三方合作。研究者重新發(fā)明汽車座椅，目標(biāo)是使3D 打印汽車座椅能夠根據(jù)駕駛員的反應(yīng)做出反饋，成為能夠與駕駛員和諧相處的有機(jī)體。奧迪已經(jīng)在 2017 年的 Klara 概念研究中探索了這一想法，該研究旨在打造一款反應(yīng)靈敏、似乎會(huì)呼吸的汽車。然而，與之前的概念不同的是，此項(xiàng)目使用 3D 打印作為生產(chǎn)工具現(xiàn)在可以創(chuàng)造出迄今為止難以想象的形式。


△Concept Breathe 的最初設(shè)計(jì)。

“Concept Breathe”背后的想法
Concept Breathe團(tuán)隊(duì)由來自布倫瑞克藝術(shù)大學(xué)的 10 名學(xué)生組成，他們利用了創(chuàng)新的算法和參數(shù)化設(shè)計(jì)原理。此外，還利用 BigRep 的大幅面 3D 打印技術(shù)將座椅原型變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，該結(jié)構(gòu)是使用BigRep ONE 3D 打印機(jī)創(chuàng)建的，制造體積可達(dá)一立方米。這項(xiàng)技術(shù)使得再現(xiàn)座椅復(fù)雜的有機(jī)形狀并創(chuàng)建 1:1 比例的原型成為可能。

座椅由 3D 打印結(jié)構(gòu)和 38 個(gè)定制活動(dòng)組件組成，可產(chǎn)生觸覺和視覺呼吸效果。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)表示，紅色的活動(dòng)部件可以提高座椅響應(yīng)能力，適應(yīng)不斷變化的駕駛條件，尤其是通過呼吸運(yùn)動(dòng)來增強(qiáng)用戶對(duì)活動(dòng)物體的識(shí)別。 大幅面 3D 打印技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)至關(guān)重要，能夠一體創(chuàng)建大型結(jié)構(gòu)并減少組裝時(shí)間和成本。

Concept Breathe 項(xiàng)目是3D打印如何通過實(shí)現(xiàn)以前不可想象的設(shè)計(jì)和優(yōu)化復(fù)雜組件的制造來改變汽車行業(yè)的一個(gè)例子。因此，3D 打印技術(shù)正在成為汽車設(shè)計(jì)和制造創(chuàng)新的基本工具，從快速原型制作到最終使用零件。



△BigRep 3D 打印機(jī)內(nèi)的座椅和成品概念。

持續(xù)創(chuàng)新
BigRep 的 3D 打印技術(shù)對(duì)于該項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要，大幅面 3D 打印機(jī)不僅能夠處理全尺寸汽車座椅結(jié)構(gòu)的尺寸（減少打印后組裝的需要），還能夠再現(xiàn)產(chǎn)品復(fù)雜的有機(jī)形狀。此外，3D 打印為項(xiàng)目合作伙伴提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式來直接創(chuàng)建大型原型，而無需投資工具或轉(zhuǎn)向復(fù)雜的供應(yīng)鏈。大幅面 3D 打印對(duì)于整個(gè)汽車行業(yè)都至關(guān)重要，能夠探索新的設(shè)計(jì)理念，并將新的創(chuàng)新解決方案推向市場(chǎng)。

德國汽車制造商保時(shí)捷最近推出了一款3D 打印車身全桶形座椅，該座椅集成了可定制的 3D 打印格子，具有卓越的支撐性和透氣性。與 Concept Breathe 非常相似，3D 打印座椅強(qiáng)調(diào)人與技術(shù)的聯(lián)系，以產(chǎn)生增強(qiáng)的駕駛體驗(yàn)，特別是對(duì)于高性能車輛。


△布倫瑞克學(xué)生 3D 打印奧迪汽車座椅

3D 打印是汽車的未來
事實(shí)證明，大幅面3D打印技術(shù)對(duì)于快速且經(jīng)濟(jì)高效地將創(chuàng)新理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)至關(guān)重要。對(duì)于更廣泛的汽車行業(yè)來說，單件 3D 打印大型結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的能力具有巨大的優(yōu)勢(shì)。一方面，它允許設(shè)計(jì)整合，允許一次性打印大型結(jié)構(gòu)，最大限度地減少組裝和后處理時(shí)間。無論用戶是打印設(shè)計(jì)概念、功能原型還是最終使用零件，這都會(huì)對(duì)時(shí)間和成本產(chǎn)生重大影響。