Automobilska industrija je oduvek prednjačila u primeni najsavremenijih tehnologija. Od trenutka kada je Henri Ford uveo pokretnu traku i pokrenuo revoluciju u serijskoj proizvodnji, pa sve do savremenih električnih i autonomnih vozila – ovaj sektor ne prestaje da pomera granice mogućeg.
Danas, novu revoluciju donosi 3D štampa, tehnologija koja iz korena menja način na koji se automobili proizvode, održavaju i personalizuju. Ono što je nekada bilo rezervisano za prototipe i hobiste, sada postaje deo svakodnevice – 3D štampani auto-delovi sve više ulaze u mejnstrim proizvodnju i otvaraju vrata bržoj, fleksibilnijoj i pristupačnijoj automobilskoj industriji.
3D štampa, poznata i kao aditivna proizvodnja, kreira trodimenzionalne objekte sloj po sloj na osnovu digitalnih dizajnerskih nacrta. 3D štampanje omogućava izradu kompleksnih delova sa neverovatnom preciznošću, u kraćem roku i uz niže troškove. Umesto klasičnih lanaca snabdevanja, proizvođači sada mogu da „odštampaju“ delove po potrebi – bilo da se radi o malim komponentama ili čak celim elementima karoserije. Ovo ima ogroman značaj i za krajnje korisnike. Umesto dugog čekanja na specifičan deo za popravku, u bliskoj budućnosti biće dovoljno da servis poseduje 3D printer i digitalni fajl. Rezultat? Brža i jeftinija popravka, veća dostupnost delova i manje zastoja.
Budućnost koja se vozi već sada
Tokom ranih 2010-ih, proizvođači automobila uglavnom su koristili 3D štampu za izradu prototipova, što im je omogućilo da brzo prave i testiraju nove delove bez troškova i utroška vremena potrebnih za tradicionalne alate i kalupe. Danas, 3D štampa prelazi iz faze testiranja prototipova u proizvodnju ugradnih delova, rezervnih delova pa čak i kompletnih komponenti određenih sistema u automobilu.
Glavne prednosti ove tehnologije uključuju sledeće:
- Prilagodljivost: Izrada delova prema specifičnim potrebama kupaca.
- Brzina: Brza proizvodnja bez skupih kalupa.
- Smanjenje težine: Složeni dizajni omogućavaju lakše delove, što smanjuje potrošnju goriva i karbonski otisak.
- Održivost: Manje industrijskog otpada u poređenju sa tradicionalnim metodama, što je posebno važno u eri održive proizvodnje.
U delove koji se mogu proizvoditi na ovaj način ubrajaju se elementi karoserije, kao što su branici, blatobrani, retrovizori, maske i drugi plastični delovi. Što se enterijera tiče, na meniju 3D štampe nalaze se delovi panela kontrolne table, dugmad i prekidači, kao i ventilacioni otvori. Čak se i među mehaničkim komponentama nalaze one koje se mogu uspešno kreirati u štampaču, kao što su nosači za senzore ili kamere, poklopci i motora i razna kućišta, držači akumulatora i baterija itd.
Što se tržišta tiče, na globalnom nivou 3D štampa u automobilskoj industriji procenjena je na oko 3,8 milijardi dolara u 2024. godini, a predviđa joj se još brži rast tokom 2025. Godine. Neki brendovi već imaju pozamašno iskustvo u štampanju delova za svoje automobile, a za ovu priliku izdvojićemo nekoliko najznačajnijih.
Ford: decenijsko iskustvo u 3D štampi
Ford se već godinama smatra liderom u primeni tehnologije trodimenzionalne štampe. Fordov Centar za naprednu proizvodnju u Mičigenu poseduje više od stotinu 3D štampača i koristi aditivnu proizvodnju kako za prototipove, tako i za finalne delove koje ugrađuje u svoja vozila.
Što se proizvodnih delova tiče, Ford ugrađuje 3D štampane delove direktno u aktuelne modele, uključujući komponente kočionog sistema, mlaznice za gorivo i unutrašnje dekorativne elemente. Takođe, aktuelan je i program za stare delove, u kome kompanija koristi 3D štampu za proizvodnju retkih i ukinutih delova za klasične modele, na zadovoljstvo kolekcionara i restauratora.
Kroz saradnju sa kompanijama poput Carbona i HP, Ford polako pomera granice u pravcu izrade jačih i otpornijih delova, koji će moći da se koriste i u sistemima koji proizvode velika opterećenja, visoke temperature i snažne mehaničke sile. Pozamašna sredstva koja američka kompanija ulaže u 3D štampu pokazuje ozbiljnu nameru da se ova tehnologija integriše u realnu proizvodnju.
BMW: preciznost i performanse
Bavarski proizvođač automobila poznat je po tome što u prvi plan uvek ističe performanse i kvalitet, područja u kojima 3D štampa posebno dolazi do izražaja. BMW kampus za aditivnu proizvodnju kod Minhena predstavlja centar inovacija usmerenih pretežno na personalizaciju i unapređenje performansi.
BMW tako nudi prilagođene 3D štampane delove kao što su personalizovani nosači sedišta, ukrasne lajsne i aerodinamičke komponente za modele poput MINI-ja i BMW-a i8. Što se drugih linija tiče, specijalni 3D štampani delovi od titanijuma, poput završnih delova izduvnog sistema i lakih nosača, dostupni su za modele sa visokim performansama.
Posebnu pažnju BMW poklanja električnim vozilima, tako da linija za ove modele koristi lake 3D štampane delove koji poboljšavaju domet i efikasnost. U ovoj godini nemačka kompanija će napraviti dodatni iskorak u pravcu omasovljenja proizvodnje štampanih delova za krajnje kupce.
Porsche: štampanje klasika
Porsche uspešno kombinuje modernu proizvodnju i posvećenost svojoj slavnoj prošlosti. 3D štampa omogućava Porscheu da podrži klasične modele na način koji ranije nije bio moguć. Tako fabrika sada štampa retke delove za starije modele, kao što su legendarni 911 i drugi klasici, omogućavajući vlasnicima da svoje automobile održavaju u originalnom stanju.
Porsche je među prvima testirao 3D štampu za komponente koje trpe velika opterećenja, kao što su klipovi motora, pokazujući da aditivna proizvodnja može uspešno da se uhvati u koštac i sa tako zahtevnim zadacima. Takođe, podružnica Porsche Exclusive Manufaktur nudi 3D štampane umetke za sedišta koji se prilagođavaju obliku tela vozača. Sve u svemu, proslavljeni nemački proizvođač kroz kombinaciju inovacija i tradicije pokazuje koliko je 3D štampa svestrana tehnologija.
Volkswagen Grupa: proizvodnja za masovno tržište
Volkswagen ne samo da eksperimentiše, već aktivno implementira 3D štampu u masovnu proizvodnju. U 2024. godini VW je obelodanio informaciju da su 3D štampani delovi korišćeni u proizvodnji više od 10.000 vozila.
Ključne inicijative odnose se na naročitu tehnologiju štampe zasnovanu na vezivanju prahom. Za razliku od tradicionalne 3D štampe, ova tehnologija omogućava bržu proizvodnju pogodnu za velike serije, a VW je jedan od najvažnijih pionira u ovoj oblasti. Osim toga, prednosti štampanja delova koriste se i u konstrukciji delova za električna vozila, zahvaljujući tome što su osetno lakši od klasičnih komponenti. Ovakvi delovi koriste se u konstrukciji modela kao što su ID.4 i ID.Buzz i pokazalo se da pružaju osetan doprinos povećanju dometa.
Kompanija koristi i prednost lokalizacije, odnosno koristi 3D štampu kako bi proizvodila delove bliže mestu potrošnje, smanjujući zavisnost od globalnih lanaca snabdevanja i transporta. Volkswagenov pristup je možda najočigledniji primer kako 3D štampa prelazi iz eksperimenta u standardnu praksu.
General Motors (GM): Od Corvette do fabričkih pogona
General Motors u potpunosti prihvata 3D štampu kako za inovacije u proizvodima, tako i za povećanje efikasnosti u fabrikama. Njihov Centar za industrijalizaciju aditivne proizvodnje, u koga je uloženo više od 65 miliona dolara, svedoči o toj posvećenosti.
U glavna dostignuća ubrajaju se svakako inovacije u legendarnoj Korveti. 3D štampani delovi sada se ugrađuju u serijske Corvette modele, uključujući lagane nosače i kanale za hlađenje. Zanimljivo je i to da je GM uvideo i mogućnost primene aditivne proizvodnje u alatima za proizvodnju: kompanija koristi 3D štampu za izradu alata i šablona, smanjujući troškove nabavke i održavanja alata i do 70%.
Reč je ovde i o ekologiji, odnosno održivoj proizvodnji: GM dizajnira delove sa manjom količinom materijala i sa manjom proizvodnjom otpada zahvaljujući 3D štampi, doprinoseći strategiji nulte emisije i ekološke vožnje, odnosno očuvanju životne sredine.
Novi igrači: Czinger i XEV
Pored zvučnih imena, u afirmaciji 3D štampe u industriji automobilskih delova značajnu ulogu igraju i startapi. Oni, zapravo, menjaju pravila igre. Tako je kompanija Czinger Vehicles predstavila Hypercar 21C, automobil koji ima šasiju izrađenu gotovo u potpunosti putem 3D štampe, sa odnosom čvrstoće i težine koji nadmašuje tradicionalne metode.
Istovremeno, na drugoj strani planete, kinesko-italijanska kompanija XEV proizvodi gradske automobile, a njihov model Yoyo ima čak 70% delova izrađenih 3D štampom, što značajno smanjuje troškove proizvodnje i negativan uticaj na životnu sredinu.
Ovi inovativni proizvođači dokazuju da 3D štampa nije rezervisana samo za industrijske gigante – ona otvara vrata inovacijama svima.
Budućnost 3D štampe u automobilskoj industriji
I pored nespornog napretka u tehnologiji 3D štampe, i dalje postoje brojni izazovi i ograničenja koje u godinama pred nama treba nekako premostiti. Najvažnija su sledeća:
- Sertifikacija: Obezbeđivanje da 3D štampani delovi ispunjavaju sve bezbednosne standarde može biti dugotrajan proces.
- Ograničenja materijala: Iako su metali i polietilenski polimeri značajno napredovali, neki tradicionalni materijali i dalje nadmašuju 3D štampane u određenim uslovima eksploatacije.
- Brzina proizvodnje: Proizvodnja miliona delova godišnje i dalje je izazov u poređenju sa tradicionalnim metodama.
Međutim, sa razvojem nauke o materijalima, bržim štampačima i naprednijom kontrolom kvaliteta, ovi izazovi postepeno se prevazilaze.
Što se budućnosti tiče, stručnjaci se slažu da do kraja tekuće dekade možemo očekivati razvoj lokalnih 3D štamparskih centara koji će izrađivati rezervne delove na zahtev – odmah i po potrebi. Time će se sprečiti nepotrebno gomilanje gotovih delova i neracionalno trošenje resursa. Takođe, zahvaljujući strukturama i dizajnerskim rešenjima koja se mogu realizovati isključivo putem 3D štampe očekuju sve lakša i čvršća vozila. Pored povećane bezbednosti, to znači i značajno smanjenje potrošnje goriva i emisije gasova staklene bašte.
Personalizacija po meri korisnika je šlag na torti: dalja afirmacija 3D štampe unaprediće ponudu prilagođenih elemenata enterijera, ukrasa i ergonomskih rešenja koji će unaprediti kako estetske tako i funkcionalne zahteve svakog pojedinog vozača. Štaviše, kako se AI sve više integriše u dizajnerske procese, 3D štampa će omogućiti kreiranje delova optimizovanih na načine koje čovek u ovom trenutku ne bi mogao ni da predvidi.
U 2025. godini, među etabliranim brendovima koji bezrezervno usvajaju tehnologiju 3D štampe delove ubrajaju se Ford, BMW, Porsche, Volkswagen i GM, ali i Audi i Bugatti, dok novi igrači poput kompanija Czinger i XEV pokazuju da inovacije dolaze sa svih strana. Svaki brend ima svoj fokus – neki su usmereni na performanse, drugi na održivost, a treći na masovnu proizvodnju – ali svi prepoznaju da 3D štampa više nije opcioni eksperiment, već ključna komponenta moderne tehnologije proizvodnje automobila. Sa daljim sazrevanjem tehnologije, štampanje delova postaće normativ, oblikujući ne samo način na koji pravimo automobile, već i kako ih vozimo, popravljamo i doživljavamo.
