Skoda 3D列印加速開發：小零件瞬間完成，幾天內完成保險桿

Written by: Bear

Skoda在其開發部門使用3D列印已近30年。然而，最近開設了一座配備16台列印機的新3D列印中心，其中許多幾乎持續運作，而每年約有15,000個零件在此生產，用於開發目的。現代製造方法不僅加速開發流程，也有助於降低未來車輛開發的成本。

如今，Skoda經營一個專屬中心，配備14台工業3D列印機及兩台類似業餘愛好者使用的小型機器。3D列印技術發展協調員Martin Sova解釋，「我們總共使用四種不同的列印技術。起初，我們只能列印尺寸最大30公分的零件;如今，我們能生產長達一公尺的零件，」

更快、更保密

3D列印中心的目的是加速並簡化新車輛與零件的開發。Skoda自行生產原型零件，否則這些零件將需要更複雜或昂貴的流程，或必須外包給外部供應商。Sova強調此技術的優點，「使用3D列印為我們節省了大量時間。由於所有資料都留在公司內部，這種方式也提升了機密性。3D列印模型也能回收利用。」

小型且簡單的零件幾乎可以立即準備技術開發，而較複雜的零件，例如：大型保險桿則約需三到五天，視複雜度而定。即使如此，這個時間也遠比外包給供應商快得多。Sova再解釋，「彈性也是優勢。如果在準備階段引入變更，我們可以輕鬆且快速地實施。」

中心設備幾乎全天候運作，最大型的列印機採用FDM熔融沉積建模(Fused Deposition Modeling)技術，每年運作約7,500小時，相當於312.5天，僅在維修、保養或公司休假期間才會有停機。

每年，3D列印中心生產約15,000個零件。有些非常小，有些則可達一公尺大小。例如，會印製多個區塊的保險桿，然後組裝起來。部分零件仍以原始未完成狀態使用，但許多會經過後製處理，包括由模型工坊或原型工作坊等其他部門進行上色與後製處理。

不是一般的3D列印機

3D列印能力中心使用的列印機是專業工業機器，遠超過家庭愛好者熟悉的設備。不過，中心也有一些小型列印機，用於臨時工作，當開發員工需要列印較小零件進行測試時使用。Florian Weymar博士表示，「16台工業列印機的印刷工作由能力中心團隊分配。開發人員提供3D資料，然後為特定列印機與技術準備。該中心同時也擔任技術顧問服務。只要可能，會同時列印多個零件以提升效率。」

中心所使用的四項技術各自有不同的用途。最常用的是熔融沉積建模(FDM)——這種經典的耗材列印方法，也在家庭使用中廣為人知，但規模大得多。這些列印機可處理尺寸達一公尺的零件，這些零件通常會經過進一步加工或合併成較大的組件。此方法用於製作空氣動力測試、設計驗證，以及安裝試驗的模型與原型零件。

當零件需要滿足更嚴格的功能需求時，例如：零件必須像最終量產模型一樣完全契合，就會採用MJF多噴射融合(Multi Jet Fusion)技術。它提供更高的解析度，意味著幾乎看不見的分層，並具備優越的機械性能。

中心同時使用PolyJet技術，用於製作設計評估所需的展示模型，以及利用光線固化樹脂層的SLA立體光刻技術(Stereolithography)。SLA與PolyJet方法皆允許使用不同材料，這對於製造雙組分零件非常有利。

3D列印部門的典型產出包括外部零件的原型，例如：保險桿、擾流板及空氣動力學輪圈蓋。團隊也生產內裝零件，包括儀錶板、車門板板，以及隱藏元件如通風管道。

3D列印的未來

目前，Skoda主要依賴3D列印進行設計與測試的各個階段。Sova說，「話雖如此，我們已經開發出在車輛試驗中能完美運行數萬公里的零件。這證明了利用3D列印技術也能製造出耐用的零件。」

這顯示3D列印在量產中扮演角色的潛力。然而，這尚未成為現實，因為大量使用注塑成型的生產對於大規模製造來說更具成本效益。

一個有前景的應用是利用3D列印進行客製化製造，例如：打造客製化車輛功能或配件，這是一個較能實現的選擇。其他潛在進展包括使用更廣泛的材料種類，以及能夠列印比目前更大的元件。有關技術的界限不斷被突破，Skoda正密切關注其發展。