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宝马将3d打印废料转化为生产资产,推进循环制造

2025-07-24 16:27:36 BMW,废物回收
全球汽车制造商宝马集团(BMW Group)正在通过对快速成型制造过程中产生的废料进行再利用,推进其循环经济目标的实现。在德国 Oberschleißheim 的 Additive Manufacturing Campus 以及全球其他工厂,使用过的 3D 打印粉末和部件被回收利用,制成熔融长丝制造(FFF)工艺所需的长丝和熔融颗粒制造(FGF)工艺所需的颗粒,从而制造出新的工具和零件。

全球汽车制造商宝马集团(BMW Group)正在通过对快速成型制造过程中产生的废料进行再利用,推进其循环经济目标的实现。在德国 Oberschleißheim 的 Additive Manufacturing Campus 以及全球其他工厂,使用过的 3D 打印粉末和部件被回收利用,制成熔融长丝制造(FFF)工艺所需的长丝和熔融颗粒制造(FGF)工艺所需的颗粒,从而制造出新的工具和零件。

"我从一开始就参与了这个项目,看到我们从最初的想法和尝试到现在能够在宝马集团的任何生产基地利用回收的长丝生产出大量坚固耐用的部件,我非常激动。预开发非金属项目经理 Paul Victor Osswald 表示:"使用废弃粉末和废弃 3D 打印组件是功能性和高效循环经济的关键要素。

回收的长丝和颗粒。图片来自宝马公司。

起源与发展

该计划始于2018年的 "bottleUP "项目,是宝马初创企业加速器计划的一部分,最初的重点是将回收的PET瓶转化为3D打印材料。到 2019 年,工作重心转移到重新利用内部工业废料来制造再生长丝。到 2021 年,用这种长丝打印出的第一批功能部件(如支架和生产辅助工具)已经生产出来。目前,位于 Oberschleißheim 的园区每年将多达 12 吨的废粉末加工成长丝和颗粒,然后用于制造工具,以提高运营效率、降低成本并改善工作场所的人体工程学。

为确保各工厂的质量保持一致,增材制造园区提供全面支持,包括再生材料供应、验证打印参数和打印机建议。这种标准化方法使工厂能够快速有效地采用三维打印技术。此外,增材制造中心还提供广泛的培训计划,涵盖基础和高级增材制造技术。这促进了 BMW 工厂之间的知识协作网络,匈牙利德布勒森工厂的下一个 3D 打印设施也将受益于这些专业知识。

用于回收材料的 3D 打印机。图片来自宝马公司。

生产效益和成功案例

BMW 的分散式 3D 打印网络可实现部件的快速内部生产,通常可在数小时内交付部件。这种灵活性减少了停机时间,鼓励了生产车间的创新。

宝马集团慕尼黑工厂在底盘到车身的装配过程中使用了一种 3D 打印部件。该部件可将转向杆暂时固定在精确位置,引导其安全通过车身开口,防止发生碰撞。这个可重复使用的部件在组装前安装,组装后拆除。

工人使用回收的 3D 打印废料进行打印。图片来自宝马公司。

与此同时,在位于柏林的宝马汽车厂,3D 打印的支撑基座有助于将装饰元素应用到摩托车装饰板上。这些基座经过定制设计,与面板完全吻合,并具有锁定功能,可将部件牢牢固定到位,防止在装饰过程中发生任何移动。

在德国 Dingolfing 工厂,工人们创造了自己的 3D 打印装配辅助工具,以防止螺丝在汽车装配过程中丢失。他们开发了一种磁性螺丝固定器,可安装在无绳螺丝刀上,从而安全方便地携带螺丝。

增材制造中的回收利用工作

除了宝马集团的举措之外,整个快速成型制造行业在促进可持续发展和材料回收方面也取得了重大进展。今年二月,美国制造协会和国家国防制造与加工中心宣布了一轮 210 万美元资助的获奖者名单,涉及六个关键研究领域。其中,全球标准组织 ASTM International 将领导一个 60 万美元的项目,即 "AM 可持续性和环境效益分析"。

该项目将重点开发 AM 材料的再利用和再循环方法。它将探索材料回收战略、生命周期评估和框架,以帮助制造商在不影响部件性能或可靠性的情况下采用生态友好型实践。该研究将以 ASTM 在 AM 标准、资格认证、认证和可持续性方面的专业知识为基础,确保研究结果能为整个行业的最佳实践和监管准则做出贡献。

2024 年,总部位于华沙的 AMAZEMET 公司在 Formnext 2024 展会上推出了 Powder2Powder(P2P)雾化系统。该系统为回收金属粉末和直接利用现有粉末原料生产定制预合金粉末提供了多功能解决方案,标志着三维打印行业在可持续金属粉末生产方面取得了重大进展。