Prva in najpomembnejša prednost, ki jo aditivna proizvodnja ponuja novi generaciji električnih vozil, je zmožnost hitrega prototipa in razvoja celotnih družin avtomobilov, ki temeljijo na arhitekturah, ki se zelo razlikujejo od prejšnjih vozil ICE in hibridnih vozil. Z veliko manj gibljivimi deli v pogonskem sklopu bodo oblikovanje karoserije in prilagajanje določale lastnosti novih električnih vozil
Poleg te konsolidirane koristi bo AM vedno bolj ponujal boljšo vrednost v proizvodnji majhnih količin s hitrejšim prihodom na trg. To je ključna prednost za vse nadaljnje tehnologije in nove izdelke, ki izzivajo ustaljeni status quo. Vesoljska industrija je jasen pokazatelj, saj jih je na desetine
nova vesoljska zagonska podjetja, ki so sposobna prinesti izdelke na trg zahvaljujoč AM, ki odpravlja potrebo po ekonomiji obsega. Nekaj podobnega se lahko zgodi tudi v segmentu električnih vozil, kjer bodo nova startupa lahko vstopila na trg, velika podjetja pa bodo bolj odprta za eksperimentiranje in inovacije.
Z manjšim povpraševanjem in bolj prilagojenimi izdelki se vrednost uporabe 3D tiskanja povečuje. S polimeri so lahko deli AM konkurenčni do serij po 100,000 enot. To velja za majhne zapletene komponente, vendar postajajo tehnologije LFAM vse bolj konkurenčne, zlasti za kratke serije delov, ki so potrebni, ko je nov izdelek prvič predstavljen na trgu. To je idealna postavitev za startupe in nove projekte.
Z večanjem količine električnih vozil se bo povečala tudi produktivnost strojev AM. To danes zagotovo velja za polimerne in kompozitne dele, vendar bi lahko v bližnji prihodnosti postalo še bolj izvedljivo za kovinske dele. Hkrati je verjetno, da bodo električna vozila za zamenjavo kovine uporabljala več kompozitnih in polimernih delov kot sedanja vozila z motorjem ICE.
Hitre iteracije prototipov prek vse bolj dostopnih tehnologij ekstrudiranja, stereolitografije in laserskega sintranja, vključno s koncepti polne velikosti prek tehnologij LFAM, kot sta Massivit in Ingersoll Masterprint, ter orodja po meri (vključno z zelo velikimi kompozitnimi orodji), so ključni elementi pri razvoju novih vozil hitrejši in stroškovno učinkovitejši.
Drugo področje, kjer bi AM lahko pomagal pospešiti industrijo električnih vozil, je digitalno skladiščenje (in proizvodnja rezervnih delov na zahtevo). Proizvodnja bo sčasoma razdeljena na katero koli lokacijo z vzpostavljenimi digitalnimi proizvodnimi sistemi s preprostim pošiljanjem datoteke, kar bo omogočilo učinkovitejšo in trajnostno dobavno verigo. V kombinaciji s poenostavljenim proizvodnim procesom za električna vozila, z veliko manj gibljivimi deli na splošno, bi to lahko vodilo do lokalnih tovarn mikro električnih vozil. Poleg tega, ker številni novi igralci na prizorišču električnih vozil nimajo dolgotrajne dinamike dobavne verige, ki bi se je morali držati, bodo verjetno bolj odprti za prevzem dinamike digitalne dobavne verige.
Stroškovno prednost 3D-tiskanja je treba količinsko opredeliti s pogledom na celotno vrednostno strukturo okoli njega, vendar obstajajo nekateri deli, kjer so lahko te koristi bolj očitne. Oglejmo si jih.
Potencial AM: srednjeročno in pospešeno, ciljanje na 2-3 odstotkov prodora na trg električnih vozil do leta 2030
Aplikacije AM v proizvodnji karoserijskih delov za električna vozila so se začele kot dolgoročna priložnost, vendar se hitro približuje, saj se uporaba električnih vozil še naprej povečuje, kar odpira nove proizvodne priložnosti. Ker se pričakuje, da bodo električna vozila v prihodnosti imela vedno manj delov, bo 3D-tiskanje imelo pomembnejši prodor na trg proizvodnje karoserijskih delov električnih vozil kot pri tradicionalnih vozilih.
Natančneje, majhna teža – ena glavnih prednosti uvedbe AM – je bistveno pomembna za razvoj električnih vozil, saj vsaka prihranjena teža ali izboljšana porazdelitev teže pomaga podaljšati življenjsko dobo baterije. 3D-tiskanje lahko pomaga razviti nove geometrije delov, ki lahko naredijo EV lažji brez žrtvovanja varnosti. Kot je prikazano pri razvoju letalskih delov, lahko preoblikovanje delov za AM s parametrično optimiziranimi geometrijami odstrani material – zmanjša težo vozila – in hkrati ohrani strukturno celovitost, potrebno za varnost.
AM ponuja tudi možnost odstranitve orodij in strnitve več delov v enega. To je lahko še posebej koristno za podjetja, ki razvijajo nove modele, ali nova zagonska podjetja, ki želijo vstopiti na trg.
Msrednjeročno do dolgoročno in zelo pomembno z nad 5-odstotnim prodorom na trg do leta 2030
Pri pogonskih sklopih električnih vozil je uporaba aditivnega izdelave še posebej učinkovita za zmanjšanje delov, kar vodi do zmanjšanja teže in izboljšav zmogljivosti. Zmanjšanje delov pa omogoča večjo kilometrino. Vendar pa je dejanski prodor aditivne proizvodnje v električna vozila – poleg aplikacij, ki jih delimo s pogonskimi sklopi motorjev z notranjim izgorevanjem, kot so šasije, zavore in aplikacije za pretok tekočine – zelo odvisen od zmožnosti implementacije aditivne proizvodnje v serijsko proizvodnjo baterij. Ustrezna prizadevanja na tem področju že potekajo, a do konsolidirane poslovne priložnosti nas loči še nekaj let.
Naše podjetje zahteva, da 3D-natisnjene izdelke pregleda tehnični oddelek in potrdi, da so kvalificirani, preden se lahko dogovorimo za dostavo. In ko so poslani, potrdite, da ni nobene težave na isti dan, bodo poslani še isti dan. Tehnologijo 3D-tiskanja je mogoče učinkovito proizvesti, zagotovili pa bomo tudi učinkovito dostavo in poprodajne storitve.