（文章來源：中關(guān)村在線）

日本汽車制造商本田希望通過智能設(shè)計和先進的制造工藝，來提升燃油經(jīng)濟性、減少車輛排放。近日本田研發(fā)部與軟件公司Autodesk合作，重新設(shè)計并3D打印汽車發(fā)動機曲柄組件，使其更輕巧更省油。

在汽車發(fā)動機中，曲柄起著至關(guān)重要的作用，將活塞運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)力。為了始終如一地發(fā)揮功能，曲柄必須非常堅固且耐磨損。由于這些原因，曲柄的設(shè)計多年來一直保持不變，直到現(xiàn)在幾乎沒有任何設(shè)計變更。

本田研發(fā)部門的機械和流體學(xué)設(shè)計師Hirosumi Todaka解釋說：“曲柄需要滿足多種功能標準。其形狀必須能夠承受燃燒壓力，并且必須保持旋轉(zhuǎn)平衡，這些因素決定了曲柄的形狀。在發(fā)動機開發(fā)的悠久歷史中，曲柄設(shè)計已成定局。盡管如此，我們設(shè)定的挑戰(zhàn)性目標是改進曲柄設(shè)計從而減重30％。”

本田早就知道使用增材制造和智能設(shè)計來優(yōu)化汽車零部件的好處。迄今為止，該公司已使用該技術(shù)重做了一系列部件，包括安全帶支架、發(fā)動機控制單元和車架，并且成功實現(xiàn)了輕量化。為了給曲柄組件提供新的設(shè)計，本田的研發(fā)團隊與Autodesk合作，結(jié)合前者對該零件的要求和后者的生成設(shè)計經(jīng)驗，實現(xiàn)融合優(yōu)勢。

Autodesk提出了第一批模型，使用Netfabb和Fusion 360滿足了本田對曲柄的要求。像許多生成設(shè)計的模型一樣，更新后的曲柄具有有機結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的曲柄非常不同，甚至超出了汽車工程師的想象。

因此，本田派出了一個團隊前往英格蘭的Autodesk技術(shù)中心，接受了生成性設(shè)計培訓(xùn)并探索3D打印的更多潛力。重要的是，在Autodesk工廠，本田汽車工程師能夠評估3D打印的原型，并根據(jù)新的邊界條件進一步調(diào)整曲柄設(shè)計，并開發(fā)了第二批模型。

新的部件重量減輕了50％，與本田研發(fā)團隊使用傳統(tǒng)工藝所制造的曲柄完全不同。不過還需要進行測試以確保零件的性能與傳統(tǒng)曲柄一樣好。Autodesk現(xiàn)在正在使用性能測試中收集的數(shù)據(jù)，來進一步完善零件及其生成設(shè)計過程。

Todaka總結(jié)道：“盡管有些人對這種新設(shè)計仍然持保留態(tài)度，但已經(jīng)收獲了大量關(guān)注。將來我希望使用生成設(shè)計創(chuàng)建的創(chuàng)新產(chǎn)品將成為常態(tài)。我們有責任研究該技術(shù)的進一步應(yīng)用，從而使汽車產(chǎn)業(yè)的設(shè)計和效率都達到全新的高度。”
? ? ? （責任編輯：fqj）