宝马i8敞篷跑车的金属3D打印车顶支架获得ALTAIR ENLIGHTEN奖

德国汽车巨头宝马（BMW Group）因其2018年宝马i8敞篷跑车采用3D打印金属敞篷车顶支架获得2018年Altair Enlighten奖，在颁奖典礼上以其创新设计赢得了很多关注。

Altair Enlighten奖项在密歇根州的CAR管理简报研讨会上颁发，旨在表彰轻量级技术的重大突破。据称该支架是生产系列车辆中使用的第一个3D打印金属部件，车顶支架使BMW i8 Roadster的总重量减少了44％。

该部件是2018年宝马i8敞篷跑车的车顶支架，它已经投入使用了10年，直到3D打印技术发展到可以开始大批量生产这一部件的程度，虽然相对较小。支架使汽车的软顶快速升高和降低，并以锯齿形配置折叠和展开。这不是设计的简单部分。它需要提升推拉车顶的重量，其设计必然复杂，无法铸造。

提升3D打印的车顶支架

在实施3D打印技术之前，宝马集团增材制造金属主管Maximilian Meixlsperger花了十年时间开发车顶支架设计。采用增材制造，特别是选择性激光熔化（SLM）技术后，金属车顶支架在三个月内为BMW i8 Roadster生产。

3D打印的车顶支架连接到i8 Roadster的敞篷车顶盖，它比支架重几倍，使用弹簧铰链使其能够在车辆上折叠和展开。通过此功能，Meixlsperger和宝马的设计师和工程师使用拓扑优化软件来输入规格，例如他们可用的空间和他们需要移动的负载的重量，并且软件生成了一个负载路径，这是一种分配负载以最小化材料数量的设计部分要求， 一种使用尽可能少的材料分配组件负载的设计。

根据宝马集团的说法，“它具有复杂的结构,优化的支架支撑车顶盖，并成功地将位移保持在最低限度，以防止盖板在打开过程中坍塌。”

通常，这种复杂的部件在3D打印过程中需要支撑以保持结构完整性。由于后处理程序，例如支撑拆卸和附加部件修补，这降低了部件设计和生产的效率。现在，他们可以一次打印一批批量生产，一次打印超过600个这样的支架。此外，与传统的注塑成型版相比，SLS 3D打印技术将支架的刚度提高了十倍。

3D打印汽车零部件

宝马并不是当晚最大的赢家 － 通用汽车公司因其2019年雪佛兰Silverado的重量减轻了9％，450磅而获得了最高奖项。比2018年的车型轻。该公司通过更薄更强的新钢，神秘的新装配工艺和计算机模拟实现了这一目标。虽然通用汽车可能已经获得了最高奖项，通用汽车，戴姆勒 － 奔驰和佛吉亚也因其在轻型汽车制造领域的工作而获得Altair Enlighten奖。但宝马的车顶支架备受关注，这预示着通过金属增材制造大规模生产的新时代。

轻量化显然是整个汽车行业的主要目标，因为重量更轻的车辆使用更少的燃料，因此成本更高，更环保。业内许多人正在使用增材制造来提供更轻质的零件，虽然宝马的车顶支架只是更大型机器的一小部分，但它对整个产品的影响却很大。

宝马集团对增材制造并不陌生。该公司采用金属3D打印技术，为其运动摩托车打造3D打印底盘和个性化3D打印散热器盖。

法国高性能汽车制造商布加迪（Bugatti）不甘示弱，为其最新的超级跑车布加迪凯龙（Bugatti Chiron）打造了3D金属制动钳。这种钛组件使用SLM 500机器进行3D打印，工作持续45小时。