F1赛车工程师的3D打印之梦:这就是工业4.0

发布者:王大雷最新更新时间:2015-07-07 来源: eefocus关键字:3D打印  工业4  热交换器  制造业 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
Michael Fuller花了十多年工作在顶尖汽车赛事行业:F1赛车。他在一级方程式赛车领域的经验使得他有了一个颇具诱惑力的主意:使用3D打印技术来制作一种新的热交换器,它具备普通热交换器的功能,却只有一半的重量。热交换器用于把热能从一个空间移出或者移入,它不仅在方程式赛车中非常重要,在数不清的其他领域内也有应用,包括航空航天、化学制造、制冷等等。如果你制造的东西追求速度或者需要把产品发射到太空去,那么减半的重量就变得非常重要。Fuller的设计可能是革命性的,这个创新的市场价值可能让你大吃一惊:预计在2020年将达200亿美元。

 

对Fuller而言,热交换器只是第一步。他的公司Conflux Technology想要更大程度地利用3D打印技术改变人们制造物品的方法。他表示有了3D技术,大型工程将不再需要把复杂部件的组装外包到地球另一端,身边的3D打印工厂就可以代劳。他预言未来的制造基地将会更小、更快,产能会比当前提高数百倍。

 

 

当然,人们讨论3D打印的潜力已经有很长一段时间了,Fuller说F1赛车在早些时候用3D打印来制造原型,后来用于生产小零件。受到打印材料的表面拉伸力和耐受性限制,它无法制造更重要的部件。但他还表示在过去十二个月内打印技术已经成熟起来。传统制造公司要小心了。

 

来看一下对Fuller的采访。

 

 

Q:一级方程式赛车行业是什么样子?

一级方程式代表着最先进的汽车技术,也是创新发生的热点,这意味着技术更新的非常迅速。举例来讲方程式赛车的刹车管制造,空气动力学家会给出设计概念和形状给设计师,接着设计师会在CAD中画出雏形。然后模型师会制造模型并放在风洞中进行测试,工程师会评估测试结果,这个模型可能在设计师中经过五次修缮。在比赛正式开始前4周必须结束这些工作,确定用哪一个设计方案。因为碳纤维刹车管可能由超过60个零件构成,制造成品部件的过程非常复杂。再想象一下整辆F1的制造有多少个部件。

 

3D打印技术可以改变所有这些过程,因为电脑中的原型设计直接可以生成模型,并且可以迅速调整并重新生产。当设计到空气动力性能的时候,改进是没有尽头的,直到没有时间生产成品的时候才算完。

 

 

Q:你的热交换器有何特殊之处?

我们生产的热交换器最大优点在于它的简洁性。热力学第一定律是他们的工作原理。有时你需要把热量提取出来,有时候你需要输入一些热量。它可以工作在循环模式下,液体吸收热量并把它们带走,再释放到大气之中。比如汽车散热器就是一种液体-空气热交换器。我们的皮肤则是另一种交换器,我们吃进食物并把它转化成能量来驱动身体,同时我们也通过皮肤向空气中散发热量。提高对热量的控制效率意味着你掌握了更多能量来让工作进行的更持久、更快。

 

但在热交换器行业内已经有将近20年没有见到革命性创新技术了。我们已经把传统工艺发挥到了极致,是时候让新技术发挥作用了。我借鉴了传统的设计,并用新的几何学技术加以改善,结果得到了具有更高区域密度、低压损、高热交换率的热交换器。我们刚刚对概念模型进行了测试,

 

它的效率已经超过了目前世界上最好的交换器。别忘了它的重量只有其他交换器的不到一半,这是一项巨大的技术进步。

 

 

Q:制造业的未来是怎样的?

我认为十年之内制造业就会开始分散化,这会创造一种完全不同的企业。这意味着供应商不再供应装在卡车里的硬件,而是供应知识产权保护下的设计图。这种工作模式可能在十年内就会实现。可扩展性是未来制造工业的核心,它意味着更高的生产效率,比现阶段提高上百倍的效率。最初我们可以看到高级机器出现在全球各个工厂里,成熟的生态系统支撑着它们有序工作。一种高效、合作、聚集型的新家庭手工业式的企业会逐渐出现,全球供应链会分散化、大众化。

 

最终3D技术可以让我们用更少的资源生产更多的物品,这对这个星球上的每一个人都有影响。

关键字:3D打印  工业4  热交换器  制造业 引用地址:F1赛车工程师的3D打印之梦:这就是工业4.0

上一篇:害怕被淘汰,所以就抵制机器人?
下一篇:别造谣,大众工厂“杀人”机器人无错,人是祸因

推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:47

制造业中机器人技术意味着什么?
在过去, 机器人 已经走过了很长一段路。从几乎不能站立到能够行走,现在他们比任何人都能完成制造任务。其结果是,在2000年到2010年之间,超过560万个就业岗位消失了,其中仅有13%是因为国际贸易,其余的原因是机器替代了人力资源。 这样的统计数据当然会吓倒那些害怕机器人偷工作的人,但是真的是这样吗?如果这个新的机器人浪潮真的有我们最大的利益呢?今天我们来看看机器人在制造业中的兴起,以及它对于行业人类的意义。 机器人在制造业的现状 事情的一个简单的事实是,今天的 机器人技术 能够比人类更好地执行更无聊更危险甚至更精确的任务。它们可以做得很快,从不抱怨,也不会出现工伤等等。 从商业角度来看,这是理想的解决方案。生产力提高,成本下降
[嵌入式]
德州仪器:DLP技术如何在工业领域焕发第二春
就在与非网记者撰写这篇文章期间传出了一条半导体产业的收购消息,ADI公司收购了一家专注于视觉检测技术的瑞士公司--SNAP Sensor SA,这家公司的专利技术可改进现有的光学传感器,在恶劣的光照条件下确保图像检测精度。这条消息正印证了记者的一个观察,即光电技术在未来的电子产业中将扮演越来越重要的角色,近日慕尼黑上海电子展同期举办的慕尼黑上海光博会上,一场研讨会的门票卖到2800元还座无虚席便可见一斑,而芯片厂商们显然已意识到这点,并开始行动起来。此次光博会上,阔别慕尼黑上海电子展多年的芯片大佬德州仪器选择强势回归也说明了这点。   DLP 技术在工业、汽车领域的优势 光博会期间,德州仪器展示的是DLP技术及其在工业领域的众多
[嵌入式]
制造业唯一的发展途径是机器人化
  我在德国跟他们讨论的时候,我们讲力度、精度、稳定度或者什么度,最后德国人说不是,中国人太着急、任性,你们缺的是态度,就是两代人做一件事情做到底,我认为炒作太多,资本推动太多,真正把一件事做出来,做到大家服帖、做到大家尊敬,这不容易,国家讲工匠精神,我认为这点非常好。   (汉德 工业4.0 基金创始人、原德意志银行亚太区投行执行主席蔡洪平)   以下为蔡洪平发言实录:   蔡洪平:很荣幸,五年前,我在德意志银行的时候,在汉诺威见证和参加了德国工业4.0的发布,后来我又创立了一个德国工业4.0和 中国制造2025 的促进基金,叫汉德资本。我们主要工作是投资在德意区一些先进的隐形冠军和中小企业,然后帮助中国产业升级,这是一个桥梁
[嵌入式]
工信部副部长罗文《求是》撰文:加快发展先进制造业
来源: 《求是》2018/08 作者: 罗文 核心要点: 由高速增长转向高质量发展是新时代我国经济发展的鲜明特征。高质量发展是体现新发展理念的发展,是以质量第一、效益优先为原则的发展。 加快发展先进制造业是实现发展方式转变的重要抓手,是破解发展不平衡不充分问题的重要途径,也是建设现代化经济体系的重要支撑。中国制造落实高质量发展要求,关键是加快发展先进制造业。 新一轮科技和产业革命与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,我国先进制造业发展环境更趋复杂,需要科学分析和准确把握新的形势。 要将发展先进制造业作为长期坚持的战略任务,以供给侧结构性改革为主线,以实施“中国制造2025”为抓手,强化创新驱动、改革推动、融
[半导体设计/制造]
436个项目在2018世界制造业大会上签约 投资总额达4471亿元
新华社合肥5月28日电(记者 董雪)为期3天的2018世界制造业大会27日在安徽合肥落下帷幕。记者从28日召开的大会成果新闻发布会上获悉,共有436个项目在会上签约,投资总额达4471亿元。    “此次大会收获了一批质量水平高、引领能力强的新项目。”据安徽省常务副省长邓向阳介绍,此次签约的436个项目涵盖电子信息和家电、新材料和新能源、装备制造、节能环保、现代服务、汽车和汽车零部件、生物医药等9个行业,合作企业全面涵盖央企、民企、外企等,其中外商投资的项目达217个、投资额1102亿元。    邓向阳表示,2018世界制造业大会的亮点是先进制造业、产业、技术和人才的全面展示和合作。聚焦数字经济、智慧经济等新兴产业领域,集中签约的
[半导体设计/制造]
制造业机器人占比仅有2.8%,为什么工厂不愿机器换人呢?
前些时候,国家统计局发布了2021年的人口数据,其中显示,全年出生人口1062万人,死亡人口1014万人,净增仅有48万人,按照此前的数据推算,今年将正式进入人口负增长时代,由此带来的劳动力不足问题也将一年比一年严峻。 在这种情况下,使用机器人代替人工无疑是不错的方法,事实上过去我们工业机器人的发展速度也是冠绝全球,如今在制造业的工业机器人密度已达到246台/万人,是全球平均水平的近2倍,看起来数据似乎不错,但实际情况其实并不如人意,我们的机器人应用还是太少了。 国际机器人联合会(IFR)数据显示,目前在中国工厂运行的工业机器人数量达943000台,按美国平均一台机器人代替3.3名工人计算,也不过弥补了300万个工作岗位,而201
[机器人]
麻省理工研发新型桌面3D打印机 数分钟内完成打印
  桌面 3D打印 在消费者中并没有真正流行,经济性、和传统生产路径相比的竞争力等都是障碍,而速度的影响也不容忽视。麻省理工学院(MIT)机械工程系副教授Anastasios John Hart表示,“目前,商用桌面 3D打印 的平均速度为每小时打印大约20立方厘米,或者几个类似乐高积木的结构而已,其可行性的一个关键限制因素在于速度。”下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。   麻省理工研发新型桌面3D打印机 数分钟内完成打印   正因如此,Hart致力于在速度层面使桌面 3D打印 更具竞争力。他和另一名工程师Jamison Go最近开发出一款新型桌面3D打印机,速度能比市场上现有的打印机快十倍。这也就意味着,如果目前
[嵌入式]
NXP向台积电转移90纳米制造业务 外包制造成主要模式
为了贯彻“轻资产”策略,NXP首席执行官Frans van Houten日前表示,该公司计划外包所有超过90纳米以上的芯片制造业务,代工合作伙伴为台积电(TSMC)。 在脱离Crolles2芯片联盟之后,NXP加速了向台积电转换工艺过程平台的步伐。van Houten表示,“我们在Crolles开发的技术来自台积电,因此我们为什么还需要开发落后市场的CMOS过程技术,不使用台积电的现有技术呢?” NXP每年的研发开支大约10亿欧元。“我们决定重新定位投资重点,着重于在台积电的平台上进行开发,而非再创一个新平台。”他补充说。 NXP计划继续在公司内部和新加坡SSMC保留大节点工艺,SSMC是飞利浦与台积电的合资公司,拥有1
[焦点新闻]
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved