近幾年3D打印技術(shù)一度成為了高科技的代名詞，從手機(jī)零件到仿生科技似乎沒有3D打印都不叫新潮。甚至在汽車制造業(yè)，強(qiáng)如寶馬、布加迪也用上了3D打印技術(shù)。下面，我們就來聊聊3D打印在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用。

3D打印并不"新"

其實(shí)3D打印技術(shù)從誕生至今已經(jīng)有30年的歷史了，早在1986年，美國科學(xué)家Charles Hull就開發(fā)出了第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)，同年注冊(cè)了SLA專利（立體光固化技術(shù)），即利用紫外線催化光敏樹脂，層層堆疊然后成型。

而從1986年，美國科學(xué)家Charles Hull開發(fā)出第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)開始，在之后的30年間，3D打印技術(shù)突飛猛進(jìn)，包括飛機(jī)、人體組織、仿生結(jié)構(gòu)，甚至上面提到的超跑零件，例如布加迪3D打印制動(dòng)卡鉗。那么未來的汽車制造工業(yè)，會(huì)被3D打印取代嗎？

3D打印的優(yōu)勢(shì)

如今汽車的設(shè)計(jì)理念，最突出的就是一個(gè)"輕"字，高強(qiáng)度低重量能在很大程度上提升汽車的性能。而這也是3D打印的優(yōu)勢(shì)所在，目前用于3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料，比相同尺寸的金屬裁切、沖壓件能夠輕75%左右。

另外一大優(yōu)勢(shì)是成本，可能很多人覺得3D打印這么高端的名詞應(yīng)該會(huì)有更高昂的價(jià)格，但實(shí)際上3D打印只需要在打印機(jī)中輸入設(shè)計(jì)文件，完全可以省去開模的費(fèi)用，并且一臺(tái)打印機(jī)可以上傳不同的設(shè)計(jì)文件，反復(fù)使用也不是問題。對(duì)于那些只需要制造幾個(gè)或是幾十個(gè)的部件來說，單獨(dú)開模并不劃算，3D打印就是一個(gè)好選擇了。

對(duì)于那些只需要制造幾個(gè)或是幾十個(gè)的部件來說，單獨(dú)開模肯定是不劃算的，手工制造當(dāng)然是一個(gè)選擇，而如果用3D打印技術(shù)，就只需要在3D打印機(jī)中輸入設(shè)計(jì)文件，省去了開模的高昂費(fèi)用，產(chǎn)品一致性也優(yōu)于手工制造，且同一臺(tái)打印機(jī)可以讀取不同的設(shè)計(jì)文件，反復(fù)使用。

3D打印的劣勢(shì)

既然又輕有便宜，為什么3D打印在汽車制造業(yè)沒有被普及呢？

首先是3D打印的誤差比較大，對(duì)于需求不大的零件還能應(yīng)付，而對(duì)于批量生產(chǎn)的零件，并不能做到精準(zhǔn)度的保證，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)開模制造工藝。另外，生產(chǎn)效率較低也是一大問題，規(guī)?；?、流水線生產(chǎn)，3D打印的生產(chǎn)速度要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)流水線的鑄造、沖壓。

3D打印能為汽車打印什么？

工程試裝車

針對(duì)3D打印的特性，在實(shí)驗(yàn)、試裝階段的車型來說，還未量產(chǎn)零部件開模成本太高，利用3D打印做出原型件進(jìn)行測(cè)試和改良，能節(jié)省不少成本。

生產(chǎn)輔助工具

雖然精度不足以直接作為汽車零件，但作為生產(chǎn)的輔助工具是足夠的了。例如有些機(jī)器的特殊零件整個(gè)工行藏只需要十幾個(gè)，開模制造的成本太高。于是很多車企選擇在工廠內(nèi)使用3D打印機(jī)，比較典型的例子就是寶馬利用3D打印機(jī)制作了400多個(gè)夾具，降低了72%的重量以及58%的成本，而這個(gè)需求量也是最合適使用3D打印技術(shù)的。

整車和零部件制造

當(dāng)然，直接打印整車和零部件的也不是沒有，2014年第一輛3D打印汽車就已經(jīng)問世，這輛汽車車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40個(gè)車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40個(gè)只有40個(gè)零部件，建造它花費(fèi)了44個(gè)小時(shí)，最低售價(jià)1.1萬英鎊（約合人民幣11萬元）。

蘭博基尼也曾使用3D打印制造發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，但這樣高度定制化的3D打印零件為了實(shí)現(xiàn)耐用性和精準(zhǔn)度，成本也同樣高昂，所以也只有蘭博基尼、布加迪這樣的超跑產(chǎn)品會(huì)使用一下了。

3D打印和傳統(tǒng)制造也有著各自的特點(diǎn)，3D打印技術(shù)適合在開發(fā)階段和小批量制造，由于其精度、效率等劣勢(shì)，3D打印技術(shù)短時(shí)間內(nèi)還無法取代流水線生產(chǎn)的能力。但在3D打印和傳統(tǒng)制造業(yè)相互配合的生產(chǎn)線中，縮短開發(fā)周期并降低生產(chǎn)成本的特點(diǎn)是值得肯定的。