3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，跟傳統(tǒng)打印店的打印技術(shù)類(lèi)似，電腦輸出物零件的三維模型至打印機(jī)，程序?qū)⑷S模型根據(jù)分辨率切分成片層，打印機(jī)通過(guò)噴涂可粘合的金屬粉末或塑料，逐層打印。目前3D打印技術(shù)在醫(yī)療、汽車(chē)制造、航空業(yè)等都具有廣泛應(yīng)用。
傳統(tǒng)汽車(chē)制造由于汽車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件眾多，制造的難度大，往往需要整車(chē)分總成，分總成再分總成制造，占地大，管理材料成本高，板材本身就是再加工的，種種原因?qū)е乱惠v車(chē)制造成本高昂，利潤(rùn)較低，從而導(dǎo)致一個(gè)現(xiàn)象，制造業(yè)工資普遍偏低。
3D打印技術(shù)作為新興技術(shù)，經(jīng)過(guò)接近30年的發(fā)展，打印技術(shù)越來(lái)越成熟，特別是對(duì)制造業(yè)，3D技術(shù)研究人員有比較深入的研究，3D打印以其顯著的優(yōu)點(diǎn)，深入各類(lèi)制造業(yè)，下面就介紹3D打印技術(shù)在零件制造上得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。
1、可加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)
眾所周知，汽車(chē)本身就是一個(gè)巨大的工程，包含有幾萬(wàn)個(gè)零件，原因在于傳統(tǒng)制造無(wú)法將較為復(fù)雜的零件一次造出來(lái)。
就如卡車(chē)駕駛室的底板，由于底板過(guò)于大，往往需要沖孔、壓型、切邊等一系列加工工藝，導(dǎo)致模具設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，難以攻克，且沖壓機(jī)本身加工零件的大小有限制，所以一個(gè)底板往往要分成三到四個(gè)部分分開(kāi)加工，再進(jìn)行裝焊。
3D打印技術(shù)由于是通過(guò)導(dǎo)入數(shù)模來(lái)制造零部件，不需要模具，可以克服零部件太大以及內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)難以加工等問(wèn)題，一次成型，大大降低了加工的復(fù)雜程度。
2、有利于研發(fā)新產(chǎn)品
一般一個(gè)新產(chǎn)品的研發(fā)需要研發(fā)、試制、調(diào)試等過(guò)程，在達(dá)到批量生產(chǎn)前，需要經(jīng)過(guò)很多次新產(chǎn)品的試制，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，且由于加工方面的問(wèn)題，容易導(dǎo)致研發(fā)的失敗。
3D打印技術(shù)脫離模具的束縛，打印產(chǎn)品的速度遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)加工，且根據(jù)數(shù)模制造出來(lái)的零件更加符合設(shè)計(jì)產(chǎn)品的樣式，如此可大大減少一個(gè)新產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高研發(fā)的成功率，實(shí)現(xiàn)降本增潤(rùn)。
3、材料成本低，管理成本低
相較于傳統(tǒng)板材，3D打印技術(shù)所需材料是金屬粉末或者塑料粉末，不需要再加工成特定型號(hào)的板材，減少了中間加工步驟；且粉末的儲(chǔ)存需要的場(chǎng)地小，粉末種類(lèi)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于板材的型號(hào)數(shù)，利于管理；配送更加方便，同一輛車(chē)可運(yùn)輸更多的材料。如此下來(lái)，制造成本大大降低。
在汽車(chē)領(lǐng)域上，2014年9月15日，由美國(guó)Local motors公司制造的第一輛3D打印汽車(chē)“Strati”問(wèn)世，該車(chē)車(chē)身先由黑色塑料打印底層，再層層包裹現(xiàn)為以增加強(qiáng)度，整車(chē)只有40個(gè)零部件，僅僅花費(fèi)了44個(gè)小時(shí)制造，采用電驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了第一次用3D打印技術(shù)打印整車(chē)，其打印機(jī)可打印3×1.5×1m的大型零件；而近些年美國(guó)DM公司推出世界上第一款3D打印超跑，該超跑由一系列鋁制節(jié)點(diǎn)和碳纖維材料拼插相連，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)底盤(pán)的輕松組裝，質(zhì)量十分輕，百公里加速僅僅只需2S多。
STRATI
3D打印超跑
可以說(shuō)，3D打印技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)具有突破性的進(jìn)展，但目前3D打印技術(shù)在汽車(chē)制造的推廣依舊不算普及，依舊是傳統(tǒng)加工制造為主，原因在于以下幾點(diǎn)。
首先是彎曲表面比較粗糙，3D打印是一層層進(jìn)行打印，分辨率越高，層厚越薄，表面質(zhì)量越好，但在彎曲處不再是一個(gè)光滑的曲面，而是等高的階梯，導(dǎo)致彎曲表面不夠光滑，需要進(jìn)行特殊打磨，而對(duì)于復(fù)雜零件內(nèi)部彎曲表面，采用人工打磨的方式比較困難；
其次是材料的限制，車(chē)輛多采用鋼材來(lái)制造，以保證車(chē)輛的強(qiáng)度，目前3D打印技術(shù)在塑料粉末上的加工技術(shù)比較成熟，金屬粉末僅限于某些特定黏性粉末，要實(shí)現(xiàn)全車(chē)的制造，需要各式鋼粉的運(yùn)用，所以技術(shù)仍需突破；
最后3D打印機(jī)偏貴，目前國(guó)內(nèi)加工制造廠(chǎng)加工設(shè)備還沒(méi)到更換周期，貿(mào)然跟換，會(huì)導(dǎo)致成本的迅速攀高，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致資金鏈斷裂，而且目前社會(huì)對(duì)3D打印技術(shù)的強(qiáng)度問(wèn)題還存在一個(gè)接受的過(guò)程，導(dǎo)致3D打印技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域沒(méi)有得到廣泛的推廣。
雖然3D技術(shù)在目前還未得到社會(huì)的普遍認(rèn)同，但相信在不久的將來(lái)，3D打印技術(shù)在汽車(chē)制造領(lǐng)域技術(shù)的成熟，再結(jié)合目前的智能制造，會(huì)引發(fā)新一輪的汽車(chē)制造革命。
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