एक अनुमान के अनुसार, 2025 तक दुनिया भर में बिकने वाली 4 में से 1 कार इलेक्ट्रिक होगी। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA)वैश्विक ईवी बिक्री 2025 में 20 मिलियन यूनिट को पार करने का अनुमान है, और इलेक्ट्रिक कारों की बाजार हिस्सेदारी 2030 तक 40% से अधिक होने की संभावना है क्योंकि वे अधिक बाजारों में तेजी से सस्ती हो रही हैं।
तेज़ी से अपनाए जा रहे इस परिदृश्य में, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग, इलेक्ट्रिक वाहनों के डिज़ाइन और उत्पादन में नवाचार के एक प्रमुख वाहक के रूप में उभर रहा है। टीपीएम3डी की सेलेक्टिव लेज़र सिंटरिंग (एसएलएस) 3डी प्रिंटिंग तकनीक, अपने अनूठे फायदों के साथ, उद्योग को अनुसंधान एवं विकास से लेकर विनिर्माण तक सक्षम बना रही है।
रैपिड प्रोटोटाइपिंग: अनुसंधान एवं विकास में तेजी
इलेक्ट्रिक वाहन विकास के चरण के दौरान, परियोजना की समयसीमा के लिए दिखावट, संयोजन और एर्गोनॉमिक्स का त्वरित सत्यापन अत्यंत महत्वपूर्ण है। TPM3D की SLS 3D प्रिंटिंग, जो अपनी उच्च परिशुद्धता और त्वरित बदलाव के लिए जानी जाती है, प्रोटोटाइपिंग के लिए एक कुशल समाधान प्रदान करती है:
व्हील कवर: Precimid1172Pro सफ़ेद नायलॉन 12 का उपयोग करके, TPM3D प्रिंटेड व्हील कवर अच्छी आयामी सटीकता, यांत्रिक शक्ति और टिकाऊपन के साथ बनाए गए हैं। पुर्जों ने स्नैप-फिट इंस्टॉलेशन परीक्षण पास कर लिए हैं और पेंटिंग और प्लेटिंग जैसी फिनिशिंग प्रक्रियाओं का समर्थन किया है, जिससे 1:1 पैमाने पर अंतिम बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रभाव का अनुकरण होता है।
कार लाइट हाउसिंग: अपने P550DL सिस्टम (निर्माण आकार 550×550×850 मिमी) के साथ, TPM3D ने 30 घंटे के भीतर एक ही बार में 15 कार लाइट हाउसिंग का उत्पादन किया, जिससे यांत्रिक प्रदर्शन परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हुए चक्र समय कम हो गया।
छोटे बैच के अंतिम-उपयोग वाले पुर्जे: हल्के, मजबूत और सुरक्षित
रेसकार, मानवरहित वाहन और विशेष बेड़े जैसे उच्च मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए, टीपीएम3डी की एसएलएस प्रौद्योगिकी डिजाइन लचीलापन और प्रदर्शन लाभ दोनों प्रदान करती है।
बीजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी “ट्रिपल क्राउन” रेसकार: छात्र टीमों ने प्रमुख घटकों को पुनः डिज़ाइन करने के लिए TPM3D का उपयोग किया, जिससे 36.7% वज़न में कमी और UL94-V0 अग्निरोधी क्षमता प्राप्त हुई। उदाहरण के लिए, पारंपरिक रूप से फाइबरग्लास से बने बैटरी मॉड्यूल ब्रैकेट का वज़न 300 ग्राम था। इसे Precimid1171 FR से बदलने पर वज़न घटकर 190 ग्राम रह गया, साथ ही अग्नि सुरक्षा में सुधार हुआ और तीव्र रेसिंग परिस्थितियों में सेल्स सुरक्षित रहे।
टोंगजी विश्वविद्यालय रेसकार: 2020 में, TPM3D ने पूरी कार के लिए 200 SLS-मुद्रित पुर्जे उपलब्ध कराए, बैटरी बॉक्स और कंट्रोलर से लेकर एयरोडायनामिक विंग्स और स्टीयरिंग व्हील तक। V0 फ्लेम-रिटार्डेंट नायलॉन 12 के साथ, रेसकार का कुल वज़न सिर्फ़ 195 किलोग्राम, अधिकतम गति 110 किमी/घंटा और 0-100 किमी/घंटा की गति 3.6 सेकंड में हासिल की जा सकती है।
चयनित घटकों की तकनीकी विशेषताएँ:
| घटक | पिछली प्रक्रिया | एसएलएस अपग्रेड | वजन/सुरक्षा लाभ |
|---|---|---|---|
| बैटरी मॉड्यूल फ़्रेम | फाइबरग्लास बोर्ड असेंबली | अग्निरोधी नायलॉन सामग्री से 3D मुद्रित | 1 किग्रा हल्का, V0 अग्नि रेटिंग, सटीक सुरक्षा |
| खाली कील | वायर-कट एल्यूमीनियम और थ्रेडिंग | नायलॉन सामग्री से 3D मुद्रित | 15% वजन में कमी, उच्च यांत्रिक और थकान प्रदर्शन |
| मोटर वॉटर जैकेट | रेज़िन 3डी प्रिंटिंग | कांच से भरे नायलॉन सामग्री से 3D मुद्रित | हल्के वजन, उच्च परिशुद्धता, उत्कृष्ट यांत्रिक और थकान प्रतिरोध |
| हवा नली | पारंपरिक ढलाई | 3D मुद्रित | हल्का, जटिल ज्यामिति प्राप्त करने योग्य, उच्च परिशुद्धता |
| बैटरी बॉक्स का अगला भाग | सीएनसी-मिल्ड फाइबरग्लास बोर्ड | अग्निरोधी नायलॉन सामग्री से 3D मुद्रित | कम वजन, सुरक्षित V0 रेटिंग, उच्च यांत्रिक प्रदर्शन |
दुबई मानवरहित पुलिस कार: TPM3D S600DL सिस्टम और Precimid1172Pro GF30 BLK का उपयोग करके, निर्माता माइक्रोपोलिस ने बड़े संरचनात्मक पुर्जे मुद्रित किए। धातु की तुलना में, उत्पादन समय 4 दिनों से घटकर 2 दिन रह गया, जबकि वजन 27 किलोग्राम से घटकर केवल 4 किलोग्राम रह गया—82% की कमी—जिससे दक्षता बढ़ी और ऊर्जा की खपत कम हुई।
टूलींग और फिक्स्चर: कम लागत, तेज़ उत्पादन
बड़े पैमाने पर उत्पादन के चरण में, स्थिर और किफ़ायती उपकरण बेहद ज़रूरी हैं। एक प्रमुख ऑटो पार्ट्स आपूर्तिकर्ता ने हुंडई की वैश्विक फ़ैक्टरियों के लिए जिग्स और फिक्स्चर बनाने के लिए TPM3D के S600DL को अपनाया। परिणाम आश्चर्यजनक रहे:
-
उत्पादन समय: 5.5 दिन (रेत-ढाला एल्यूमीनियम) से घटाकर 2.5 दिन (एसएलएस नायलॉन) कर दिया गया, जो 55% सुधार है।
-
प्रति सेट लागत: 2,060 अमेरिकी डॉलर से घटकर 550 अमेरिकी डॉलर हो गया - 73% की बचत।
-
गुणवत्ता: उपज दर में उल्लेखनीय सुधार हुआ, जिससे फिक्सचर की अशुद्धियों के कारण होने वाले स्क्रैप में कमी आई।
| प्रक्रिया | उत्पादन समय | प्रति सेट लागत | प्रतिफल दर |
|---|---|---|---|
| रेत-ढाला एल्यूमीनियम | 5.5 दिन | $2,060 | ~ 75% |
| एसएलएस 3डी प्रिंटिंग | 2.5 दिन | $550 | उच्चतर |
ईवी विनिर्माण के लिए एक नया प्रतिमान
तीव्र प्रोटोटाइप सत्यापन से लेकर छोटे बैच के हल्के और उच्च सुरक्षा उत्पादन, और लागत-अनुकूलित टूलिंग तक, टीपीएम3डी की एसएलएस 3डी प्रिंटिंग ईवी उद्योग में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग की क्षमता को प्रदर्शित करती है।
चल रहे सामग्री उन्नयन और दक्षता सुधारों के साथ, एसएलएस हल्के वाहनों, तीव्र उत्पादन चक्रों और उच्च सुरक्षा मानकों की दिशा में ईवी विकास को और तेज करने के लिए तैयार है।
