雷諾集團(tuán)和CEA通過(guò)3D打印技術(shù)提高汽車駕駛員舒適度

南極熊導(dǎo)讀：經(jīng)過(guò)2年的研究和測(cè)試，雷諾集團(tuán)和主要研究機(jī)構(gòu)法國(guó)原子能委員會(huì)（CEA）共同開發(fā)了一種復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，旨在提高駕駛員的舒適度。該結(jié)構(gòu)使用單一材料（目前為TPU），只需進(jìn)行一次3D打印，就能生產(chǎn)出具有自適應(yīng)機(jī)械性能和更高性能的部件。

通過(guò)這一開發(fā)創(chuàng)建的部件更強(qiáng)大、更輕且可定制，可以取代通常由多種材料組合而成的其它部件，例如座椅和靠背、扶手、中控臺(tái)等。

△3D打印定制個(gè)性化汽車內(nèi)飾

獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)

雷諾集團(tuán)表示，創(chuàng)新在于使用數(shù)字方法和工具來(lái)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略組織結(jié)構(gòu)。構(gòu)成該晶格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格的每條鏈都可以進(jìn)行3D參數(shù)化，以形成多層細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)層都具有獨(dú)特的功能和特性。

盡管這種設(shè)計(jì)方式更為復(fù)雜，但由此產(chǎn)生的整體式和單一材料零件的生產(chǎn)更簡(jiǎn)單。只需一次3D打印操作，無(wú)需任何組裝，從而最大限度地減少碳足跡。

TPU結(jié)構(gòu)是可回收的，并且研究正在繼續(xù)評(píng)估其它材料（尤其是生物來(lái)源材料）的兼容性。

△在另一個(gè)汽車內(nèi)飾案例中，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

3D打印與汽車制造的個(gè)性化

例如，這項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用于座椅。預(yù)計(jì)能夠使用單一材料實(shí)現(xiàn)舒適性、緩沖性和支撐性，同時(shí)使座椅重量減輕約30%，并且薄型。這是使用單一材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而傳統(tǒng)的座椅常用多種材料（織物、泡沫、增強(qiáng)材料等）。

這種座椅可以根據(jù)每位駕駛員的身體形態(tài)進(jìn)行建模，不同區(qū)域的設(shè)計(jì)可以對(duì)應(yīng)特定的身體部位和壓力分布，從而提供個(gè)性化的舒適度和緩沖效果。

在美觀方面，3D打印還提供了多種形狀、紋理和定制選項(xiàng)。

△2023年寶馬汽車申請(qǐng)了3D打印汽車桶形座椅概念專利，帶有大晶格結(jié)構(gòu)的緩沖墊

雷諾集團(tuán)和CEA開發(fā)的新結(jié)構(gòu)為各種應(yīng)用開辟了道路，包括車輛乘員接觸的區(qū)域，如前排座椅、車門扶手、中控臺(tái)、后排長(zhǎng)椅、方向盤等。

雷諾集團(tuán)車輛合成和上游技術(shù)高級(jí)副總裁Jean-François Salessy表示：“CEA和雷諾集團(tuán)結(jié)合各自的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行合作，共同推動(dòng)了這項(xiàng)創(chuàng)新的發(fā)展。它可以使我們能夠?yàn)榭蛻籼峁┱嬲c眾不同的駕駛體驗(yàn)。我們正在繼續(xù)探索其全部潛力，以期實(shí)現(xiàn)更大的個(gè)性化，同時(shí)也為車輛的不同領(lǐng)域帶來(lái)新的好處。”

CEA-Liten首席執(zhí)行官François Legalland表示：“幾乎完全的設(shè)計(jì)自由、材料和重量的節(jié)省、功能的集成以及制造時(shí)間的縮短都意味著增材制造是CEA大力支持的一個(gè)領(lǐng)域。與雷諾集團(tuán)合作的這個(gè)項(xiàng)目證實(shí)了這一學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，該學(xué)科的重點(diǎn)是通過(guò)設(shè)計(jì)、表征及其與應(yīng)用的集成來(lái)開發(fā)新材料?！?br />