通用汽车收购特斯拉砂型3D打印供应商以实现千兆铸造

今年，增材制造行业的合并讨论占据了整个行业的注意力，同时也出现了一个重要的发展动态：多家汽车巨头开始讨论使用基于大规模3D打印砂模和型芯的铸造技术，作为生产战略的关键。

 

通用汽车（GM）战略收购了为特斯拉开发千兆铸造技术的关键企业Tooling & Equipment International（TEI），标志着汽车行业的重大举措。

 

 

3D打印推动特斯拉的“Gigacasting”
Gigacasting是特斯拉开发的一种制造工艺，用于生产汽车零部件的大型单件铸件。这种方法是将车底或车架等汽车结构的整个部分进行整体铸造。该工艺依赖于大型铸造机（通常称为 “Giga Presses”），它们是世界上最大的铸造机。

 

Gigacasting的目的是简化汽车组装，降低生产成本，提高汽车的结构完整性和质量。通过减少汽车车架上的零件和接头数量，千兆铸造还有助于简化制造流程，提高汽车的整体性能和安全性。

 

 

特斯拉千兆铸造技术的关键是使用由TE提供的砂型3D打印技术。据透露，特斯拉今年正在进一步推进使用3D打印砂模一次性浇铸大型复杂汽车零件的技术，旨在通过更快、更便宜的方式彻底改变汽车制造。

 

这种方法可以大大降低生产电动汽车（EV）的成本和时间，尤其是像汽车底盘这样的大型部件。传统的金属模具既昂贵又费时，但3D打印砂模提供了一种更灵活、更具成本效益的解决方案，可以实现快速设计修改和创新。这一发展符合特斯拉更广泛的“非开箱即用”制造战略，该战略旨在简化生产和降低成本，进一步巩固特斯拉作为汽车行业颠覆者的地位。

 

 

利用3D打印技术打磨特斯拉
特斯拉在使用3D打印技术进行大显身手，实际上是在通用汽车早些时候发布的消息之后，通用汽车正在利用voxeljet AG的大规模3D打印技术，特别是VX4000砂型3D打印机，生产凯迪拉克CELESTIQ。

 

CELESTIQ售价30万美元，拥有100多个3D打印部件，是一款限量版豪华电动汽车。使用voxeljet的VX4000进行砂型铸造，通用汽车可以用更少、更大的精密砂型铸造铝制部件取代多个冲压部件，从而提高效率并减轻重量。

 

通用汽车收购TEI对其与特斯拉竞争的战略至关重要，尤其是在特斯拉向推出售价2.5万美元的电动汽车（EV）迈进之际。TEI在砂型铸造技术方面的专长在特斯拉的千兆铸造创新中发挥了关键作用。

 

VX4000 3D打印砂芯

 

随着TEI现在归属于通用汽车旗下，特斯拉正转向在英国、德国和日本的其他铸造合作伙伴，以继续其千兆铸造的发展。这一转变也促使特斯拉考虑在内部开发此类专业技术或寻找新的合作伙伴，以减少对外部供应商的依赖。与此同时，通用汽车对TEI的收购，尤其是TEI在砂型铸造和快速原型制造方面的能力，将有助于通用汽车提高汽车制造的效率和成本效益。

 

通过整合TEI的铸造技术，通用汽车加强了在竞争激烈的电动汽车市场中的地位，而千兆铸造技术正日益被视为提高制造效率和降低成本的关键。此次收购价值不到1亿美元，使通用汽车能够更好地与特斯拉和其他快速采用千兆铸造和其他创新制造技术的汽车制造商竞争。

 

 

其他汽车巨头
不过，通用汽车和特斯拉并不是唯一使用大尺寸砂型3D打印铸造汽车零部件的公司。宝马的兰茨胡特工厂与Loramendi和voxeljet合作，开发了自动3D打印大型砂芯的能力，用于铸造高效发动机的气缸盖。该工艺涉及一条自动化生产线，采用voxeljet的VX1300-X打印机和Loramendi的微波固化技术，每周可生产数千个3D打印砂芯，从而提高发动机效率并降低消耗。

 

凯迪拉克CELESTIQ后3/4视图

 

丰田公司也宣布将采用千兆铸造技术制造汽车尾部，用一个大金属件取代之前由33个不同部件组成的设计。首款电动车型将于2026年在雷克萨斯品牌下首次亮相，将采用新一代锂离子电池，续航里程超过600英里。

 

换句话说，千兆铸造技术现在被认为是未来电动汽车制造的关键。无论实际情况是否如此，这都是增材制造领域的一个关键发展。一段时间以来，3D打印公司一直以汽车领域的终端部件生产为目标，消费类汽车部件的生产代表了增材制造向大规模制造技术的转变。

 

由于最近粘合剂喷射3D打印技术的发展，汽车公司现在相信这项技术已经准备就绪。虽然金属粘合剂喷射曾被认为是实现这一目标的工艺，但现在看来，用于千兆铸造的砂型3D打印技术可能会带来更大的突破。

 

3D打印牙齿矫正器

 

这一发展类似于3D Systems公司的立体光刻技术，通过生产用于热成型牙科矫正器的定制模具，一手塑造了牙科市场。砂型3D打印技术不是用于直接制造零件，而是可以重新定义汽车生产。

 

 

千兆铸造对3D打印的影响
这对许多增材制造公司的生计至关重要。Sand 3D打印先驱voxeljet由于其技术应用非常小众，长期以来在公开市场上举步维艰。然而，现在世界上最大的汽车公司都在使用它，很可能会重新激发它的潜力。该公司似乎也意识到了这一点，因为它最近宣布了一项正式审查，以探索战略替代方案，有可能导致合并、投资或合资。

 

利用voxeljet技术制造的宝马3D打印砂芯

 

与此同时，Desktop Metal公司、惠普公司和通用电气公司都有可能从千兆铸造的炒作中获益。虽然Desktop Metal的S-Max Pro的尺寸仅为voxeljet最大砂型打印系统的八分之一，但它足以用于汽车零件打印，这就是为什么它能获得许多与voxeljet的大型设备一样的客户的青睐。

 

Desktop Metal公司报告称，2023年第三季度收入下降了9.13%，在与Stratasys公司终止协议后，该公司面临着各种挑战。该公司的毛利率有所提高，但现金和投资有所减少。尽管如此，与大多数上市增材制造公司一样，Desktop Metal这几年的财务状况也很不稳定，而千兆铸造的趋势可能会大大促进它的发展。

 

虽然惠普和通用电气增材制造公司还没有推出3D打印产品，但其金属粘合剂喷射技术确实有汽车客户在使用。因此，如果千兆铸造技术不导致它们收购voxeljet公司或Desktop Metal公司，那也不足为奇。