南極熊導讀:鉑力特生產的鈦合金3D打印鉸鏈零部件已經大規模應用到折疊屏手機中,現在又在探索 汽車門鉸鏈的應用。各種場景下的鉸鏈結構,有可能未來會陸續用上金屬3D打印技術。
在汽車設計與制造的持續優化中,用戶對駕乘體驗的關注不再局限于動力性能與基礎配置,而是延伸至車身各個細節的質感與表現。車門鉸鏈作為影響車門開閉手感與長期使用耐久性的關鍵部件,其設計在保證功能可靠的基礎上,還需進一步兼顧輕量化、強度與外觀品質,以更好地匹配用戶對車身細節體驗與整體質感的追求。
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△圖片為AI生成
鉑力特以高性能鈦合金材料為基礎,結合拓撲優化結構設計,打造了兼顧輕量化、高強度與優秀外觀表現的鈦合金汽車門鉸鏈,并于德國Formnext 2025展會現場展出。
車門鉸鏈由葉片與基板組合構成,均采用BLT-S-Ti64鈦合金粉末制造。其中,葉片尺寸為263mm×207mm×132mm,重量約2.43kg;基板尺寸為247mm×242mm×117mm,重量約1.02kg。相比傳統采用鑄鋁或鑄鐵工藝的同類零件,該鈦合金鉸鏈在保證結構強度與使用可靠性的前提下,實現了整體減重約50%,為零件輕量化與動態性能提升提供了支持。
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△鈦合金汽車門鉸鏈組件
01高性能粉末與設備智能控制,賦能車門鉸鏈高效制造
為滿足車門鉸鏈復雜結構的一體化成形要求,該產品選用了鉑力特自主研發的BLT-S-Ti64鈦合金粉末。該粉末在成分控制、粒度分布與球形度等方面表現優異,具備良好的流動性、鋪粉均勻性與高成形精度,可兼容鉑力特全型號PBF-LB/M設備。在此基礎上,BLT-S400進一步確保了鉸鏈制造的穩定性與效率。BLT-S400搭載1V4粉末循環系統,結合專利的單刀雙向鋪粉技術與智能鋪粉策略,配合內置的智能校準系統與優化風場設計,保障了高效、穩定的打印過程與成形質量,為汽車零部件的大批量生產提供了可靠保障。
02拓撲優化實現輕量化結構,成就“輕而強”功能目標
針對零件實際使用工況與載荷條件,該車門鉸鏈采用拓撲優化精細設計內部結構,在滿足強度、剛度及裝配精度等功能要求的前提下,對材料分布進行優化,精準去除冗余部分,實現減重約50%的輕量化目標。這一優化設計有效提升了材料利用效率,降低了整車簧下質量。同時,優化后的結構依然保持了良好的力學性能與疲勞耐久性,確保鉸鏈在長期使用中的穩定性和可靠性,實現“輕而強”的功能目標。目前,該車門鉸鏈已通過各項檢驗和測試,所有結果均符合設計標準與要求,驗證了其具備批量生產的條件與可靠性。
金屬增材制造技術的讓汽車零部件設計突破傳統限制成為可能,實現更輕、更強、更一體化的制造。未來,鉑力特將持續深化金屬增材制造技術在汽車領域的應用,致力于為行業提供更高效的輕量化制造方案。
2025年11月3日,南極熊注意到,鉑力特發文稱與比亞迪合作了仰望U9X的車身部件及剎車卡鉗等。
在10.14-10.16舉辦的EuroCarBody2025歐洲車身大會上,比亞迪現場展示了全球首創的集成化3D打印仰望U9X高性能車身。該車身一亮相便受到全場矚目,拿下專業評審組評分第一的成績。此前,仰望 U9X已于德國紐伯格林北環賽道進行了長期的性能開發測試,并在德國 ATP 測試場以496.22km/h 的成績打破世界量產車極速紀錄。10月21日,仰望宣布U9X正式以6′59″157 的圈速成績正式成為紐博格林北環賽道最快量產純電動汽車,成為全球首個同時打破極速和圈速世界紀錄的超級跑車。
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仰望U9Xtreme(U9X)車身3D打印技術的研發歷程,是一次“面向未來制造范式的突破性探索”,背后凝結著比亞迪與鉑力特兩個團隊的技術突破與創新智慧。3D打印技術為車身結構帶來了高度的設計自由與集成化。得益于該技術,車身在實現賽道級高剛度與優異碰撞安全性的同時,也達到了行業領先的輕量化水平。鉑力特擁有多年的汽車領域工程化零部件的打印開發經驗,可提供從結構優化到零件打印、后處理、檢驗檢測的一站式解決方案。十余年結構優化設計經驗、大幅面3D打印設備、高強度鋁合金可成形材料等,促成零件的開發和交付。
輕量化和高度集成化是U9X車身的突出技術特點;通過拓撲優化設計,利用空腔與筋條協同加強;該設計在同等質量下,其扭轉剛度相比于實心結構提升超200%,實現重量與強度的按需分布,為安全性與輕量化奠定了堅實基礎。由鉑力特3D打印工藝成形的高強度鋁合金車身,較傳統方案減重超30%。
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整車車身結構圖
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車身零件結構圖
車身零件采用BLT-S1000和BLT-S615、BLT-S815設備一體化打印,實現零件快速交付。在打印精度方面,鉑力特大尺寸控形技術穩定,打印毛坯90%以上區域誤差可控制在±0.5mm。鉑力特目前大幅面設備(成形幅面450mm×450mm×500mm以上)超200臺,憑借穩定的多設備協同與成熟的工藝體系,確保了跨設備、跨批次產品都具有性能一致性,為高端零部件制造提供了產能與質量的雙重保障。
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除車身外,鉑力特也向仰望 U9 X 交付了 20 套卡鉗,該產品已完成紐北賽道測試。卡鉗零件在原方案基礎上,通過拓撲優化減重 20%-30% ,并將油路管路和嵌體一體打印,此舉不僅減少了裝配環節,同時還改善了其在極限狀態下的耐久性與可靠性;卡鉗變形目前尺寸可控制在± 0.5mm ,后卡鉗可控制在± 0.3mm ;零件致密度> 99.5% ,射線檢測下無缺陷。
比亞迪和鉑力特的成功合作,是金屬3D打印技術在汽車領域的又一標桿案例,是證明金屬3D打印技術在汽車領域大有可為的有力支撐。未來,鉑力特將不斷突破邊界,為汽車智造提供更多可能性。
2025年10月30日,比亞迪汽車工程研究院仰望研究院院長楊峰發布長文,首次系統闡釋了仰望U9X車身3D打印技術的研發歷程,稱此舉為“面向未來制造范式的突破性探索”。
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△部分網友對 仰望U9X的評價。隱隱約約讓南極熊看到,在高價格的汽車型號,其實是可以用得起金屬3D打印的
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