3D打印机制造的连接器是否能满足汽车行业？

围绕着我们的很多行业正在走向电气化，汽车电子化就是一个很好的例子，而且它可能是对全球汽车市场最大的冲击之一。除特斯拉和Cybertruck之外，其他主流汽车制造商也在为电动汽车(EV)的未来作出贡献。此外，汽车原始设备制造商(OEM)也同样在引进更多依赖于电子连接功能的电脑系统、附件和其他功能。另外，诸如快递无人机和自动机器人这样的新兴行业也在不断涌现，它们将摆脱小众标签，进入全球主流市场。所有这些都需要广泛的基础设施的支持，因此肯定会推动相关行业的发展。

由于电气化带来的持续市场变化将导致更多参与者和产品的出现，电连接器制造商将需要保持快速应变的能力，以满足现有客户和新客户的需求。4个OEM厂商，如北美连接器巨头(TE,Aptiv,Molex和Amphenol)，可能正在为小批量、多品种的市场提供服务。电接件的外壳和外壳多为注塑制品，在注塑加工过程中，硬模是生产成本最高、生产周期最长的零件。

大规模生产时，生产工具的成本可由大量零件分摊，因此具有良好的经济意义。但是，当零件需要进行小批量生产时，大量生产中的工件成本是无法分摊的，这样就使生产小批量的工件在经济上不划算。现在，大部分电动汽车制造商的年产量不到20万辆，而越来越多的汽车制造商仍在不断地涌入这个市场，因此，寻找新的解决方案是支撑这些市场增长的关键。

Fortify的方法是用注射塑胶纤维增强件作为模型，而在模制件中，纤维增强件可以使机械性能(如强度、刚度和HDT)提高20-100%。结果表明，材料性能的改善是增强塑料部件市场持续增长的原因。ForTIfy正在将同样的方法应用于制造应用终端，如电连接器，通过在印刷过程中在合适的材料上添加强化纤维，ForTIfy能够帮助提高高性能零件所需的机电性能，同时也能满足小批量生产的经济需求。

小量定制的解决方案非常适合采用3D打印，使用3D打印可以降低成本，缩短交货时间，智能、高效地在工厂车间实施3D打印，能够实现经济可行的小量生产。

目前，AM行业已经开始适应这种产品市场，与3D打印公司和连接器公司的合作也开始取得实质性进展，但挑战依然存在。三维打印OEM公司正致力于寻找突破性的材料与工艺结合，以消除不能完全采用增材制造的生产应用障碍。3D打印的障碍在哪里？对电子连接器来说，罪魁祸首是材料特性和印刷的清晰度。

注意看标准的汽车电气连接器，很多外壳主要由工程级的热塑性玻璃塑料制成，如PBT,PPS或尼龙。在这个领域，没有任何一家公司能够直接3D打印PBT或PPS，但尼龙在3D打印和玻璃填料方面已经应用了几十年。

在工业生产中，主要有FDM和SLS两种热塑性增材制造技术，由于技术物理因素造成不可避免的严重缺陷，使其不能满足工业多腔电连接器对分辨率、表面光洁度、壁厚、孔径和公差的要求。一些DLP和SLA解决方案能够满足这些分辨率要求，但它们不能用工业标准的热塑性材料(如尼龙和PBT)来打印，也不能用工业标准来打印，也不能用这些特性来打印。

目前DLP和SLA公司正在努力改进树脂配方，使其更接近于电气连接器的高要求。对感光聚合物材料科学家来说，要能印刷出足够坚硬的部件来抵挡混凝土工厂地面上水滴的侵蚀，同时又能承受高达150℃的扩展热循环，是一个工程学难题。具体的功能的实现可以为应用于恶劣环境中的大量业务提供便利。化学制造商，如巴斯夫、帝斯曼和汉高，已经在研究如何满足汽车电气连接器的要求，并开发出具有高温和V0阻燃性能的光敏高分子材料，但是目前还没有完全的解决方案。

若业界继续致力于提高光固化热固性系统的材料性能，我们就能达到电接线所需的分辨率及材料性能。ForTIfy正与材料合作伙伴共同努力，提高电子连接器等部件的材料性能，以满足汽车的需求。

由于世界范围内的高价值产品都在向电气化方向发展，以及不断开发3D打印材料，这些材料在完全的工程级性能上处于边缘，因此市场上有了新的解决方案。由于3D打印材料开发者和电子连接器OEM厂商之间的持续合作，相信很快就会有真正的3D打印解决方案出现在这个全球市场。