我們周?chē)脑S多行業(yè)都在向電氣化邁進(jìn)，乘用車(chē)的電子化就是一個(gè)很好的例子，并且這可能是對(duì)全球汽車(chē)市場(chǎng)產(chǎn)生的最大的影響之一。除了特斯拉和Cybertruck，其它主流汽車(chē)制造商也正在為我們的電動(dòng)汽車(chē)(EV)的未來(lái)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。而且，汽車(chē)原始設(shè)備制造商(OEM)同樣也在更多的引入依賴電子互連功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、配件和其他功能。此外，快遞無(wú)人機(jī)和自動(dòng)機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)正在不斷涌現(xiàn)，它們將擺脫小眾標(biāo)簽，進(jìn)入全球主流市場(chǎng)。這一切都將需要廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持，因此一定會(huì)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。

隨著電氣化帶來(lái)的持續(xù)性市場(chǎng)變化，將導(dǎo)致涌現(xiàn)更多的參與者和產(chǎn)品，電連接器制造商將需要保持快速應(yīng)變的能力，以滿足為現(xiàn)有客戶和新客戶提供支持。四家北美連接器巨頭(TE、Aptiv、Molex和Amphenol)等OEM廠商可能正在服務(wù)于小批量多品種的市場(chǎng)。由于電連接器的殼體和外殼大多是注塑產(chǎn)品，在注塑成型的工藝中，硬模是制造最昂貴和交貨期最長(zhǎng)的零件。在大批量生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)工具的成本可以通過(guò)大量零件分?jǐn)偅@就具有很好的經(jīng)濟(jì)意義。然而在為小批量生產(chǎn)所需的零件時(shí)，工具成本無(wú)法通過(guò)大量生產(chǎn)被分?jǐn)?，從而使得生產(chǎn)小批量產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)上是不劃算的。目前大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)制造商每年的生產(chǎn)量不足20萬(wàn)輛，同時(shí)越來(lái)越多的汽車(chē)制造商還在不斷涌入這一市場(chǎng)，因此尋找新的解決方案對(duì)于支持這些市場(chǎng)的增長(zhǎng)至關(guān)重要。

Fortify的方法是以纖維增強(qiáng)的注塑塑料零件為模型，模制零件中的纖維增強(qiáng)可以讓機(jī)械性能(例如強(qiáng)度、剛度和HDT)提高20-100%。事實(shí)證明，這種材料性能的提高是增強(qiáng)塑料零件市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)的原因。Fortify正在將相同的方法應(yīng)用于終端用途的制造應(yīng)用，例如電連接器，通過(guò)在印刷過(guò)程中在合適的材料中添加增強(qiáng)纖維，F(xiàn)ortify可以幫助提升高性能零件所需的機(jī)電性能，同時(shí)還滿足小批量制造的經(jīng)濟(jì)要求。

小批量和定制解決方案非常適合采用3D打印，采用3D打印可以降低成本和縮短交貨時(shí)間，在工廠車(chē)間智能高效地實(shí)施3D打印將使經(jīng)濟(jì)可行的小批量生產(chǎn)運(yùn)行成為可能。

AM行業(yè)已開(kāi)始與這種產(chǎn)品市場(chǎng)契合，在與3D打印公司和連接器公司的合作已開(kāi)始看到一些實(shí)際進(jìn)展，但是挑戰(zhàn)仍然存在。3D打印OEM正在努力尋找突破性的材料和工藝組合，以消除在生產(chǎn)應(yīng)用中不能完全采用增材制造的障礙。是什么阻礙了3D打印?對(duì)于電連接器而言，罪魁禍?zhǔn)资遣牧蠈傩院痛蛴》直媛省?

3D打印連接器能否符合汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?

仔細(xì)觀察標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)電連接器，許多外殼主要是由玻璃填充的工程級(jí)熱塑性塑料制成的，例如PBT、PPS或尼龍。該領(lǐng)域沒(méi)有任何參與者可以直接3D打印PBT或PPS，但是尼龍?jiān)?D打印中已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)十年，同時(shí)也有玻璃填充的產(chǎn)品。

對(duì)于FDM和SLS這兩種主要的商用熱塑性增材制造技術(shù)，由于技術(shù)物理因素導(dǎo)致的不可避免的嚴(yán)重局限性，使得這些工藝無(wú)法滿足商用多腔電連接器所要求的分辨率、表面光潔度、壁厚、孔尺寸和公差要求。某些DLP和SLA解決方案具有滿足這些分辨率要求的能力，但是它們無(wú)法使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性材料(如尼龍和PBT)進(jìn)行打印，或者無(wú)法滿足對(duì)該應(yīng)用至關(guān)重要的屬性。

已經(jīng)有DLP和SLA公司在努力改進(jìn)其樹(shù)脂配方，使其更接近電連接器應(yīng)用的高要求。對(duì)于光敏聚合物材料科學(xué)家來(lái)說(shuō)，能夠打印出足夠堅(jiān)硬的零件，以經(jīng)受住混凝土工廠地面上水滴的侵蝕，同時(shí)還能夠承受高達(dá)150℃的擴(kuò)展熱循環(huán)的能力，這是工程上的挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)特定的特性(如耐高溫性和增強(qiáng)的韌性)，就可以釋放出在嚴(yán)酷環(huán)境中(例如在發(fā)動(dòng)機(jī)艙或暴露于劇烈天氣條件下的區(qū)域)應(yīng)用的大量商業(yè)機(jī)會(huì)。像巴斯夫、帝斯曼和漢高這樣的化學(xué)制造商已經(jīng)著眼于滿足苛刻的汽車(chē)電連接器要求，開(kāi)發(fā)出了具有高溫和V0阻燃性的工程用光敏聚合物，但目前尚無(wú)完整的解決方案。

如果我們的行業(yè)繼續(xù)致力于改善光固化熱固性系統(tǒng)的材料性能，我們將能夠?qū)崿F(xiàn)電連接器所需的分辨率和材料性能。Fortify正在與材料合作伙伴合作，以改善電連接器等零件的材料性能，以滿足汽車(chē)(及其他行業(yè))的要求。

隨著全球的高價(jià)值產(chǎn)品都向電氣化的方向發(fā)展，以及在完整的工程級(jí)性能特征的邊緣徘徊的3D可打印材料的不斷開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)已經(jīng)為提供新的解決方案做好了準(zhǔn)備。隨著3D打印材料開(kāi)發(fā)人員和電連接器OEM廠商間的持續(xù)合作，相信不久后就可以看到真正的3D打印解決方案進(jìn)入這一全球市場(chǎng)。