2021年4月19日上海車展開(kāi)幕，大量新車的報(bào)道及視頻撲面而來(lái)，尤其是互聯(lián)網(wǎng)巨頭們的介入讓電動(dòng)汽車新產(chǎn)品推出的速度越來(lái)越快，各大車廠都在使用新的技術(shù)手段來(lái)加快新車的研發(fā)和上市速度，而3D打印將會(huì)成為汽車廠商們離不開(kāi)的一項(xiàng)技術(shù)。

　　△豐田Supra MK5，由Jaymes Kine拍攝

　　△3D打印行業(yè)權(quán)威Wohlers 2021報(bào)告，汽車行業(yè)是3D打印應(yīng)用的第一大行業(yè)，占16%的比重；航空航天、科研、醫(yī)療齒科等緊跟其后

　　
增材制造自1980年代出現(xiàn)，現(xiàn)在被稱為3D打印。經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了拐點(diǎn)，并且在各個(gè)工程領(lǐng)域的地位越來(lái)越重要。通過(guò)降低制造商的生產(chǎn)成本、提高原型質(zhì)量，3D打印技術(shù)為汽車原型的快速制造打開(kāi)了大門，極大地改變了汽車行業(yè)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程。

由手工制作向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變

　　△汽車設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用粘土來(lái)制作新車的原型

　　
在之前的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，汽車行業(yè)都在使用傳統(tǒng)的方法來(lái)制造汽車的原型，通常采用木材、粘土、泡沫和金屬等材料來(lái)制作。有的時(shí)候，某些關(guān)鍵組件原型的制作需要等待很長(zhǎng)時(shí)間，嚴(yán)重影響產(chǎn)品測(cè)試并投入生產(chǎn)的速度。

向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變確實(shí)會(huì)為行業(yè)帶來(lái)新的機(jī)會(huì)，但因?yàn)楦鞣N原因，很多方法尚未發(fā)揮潛力。例如，計(jì)算機(jī)輔助的CNC銑削速度很快，但是高昂的運(yùn)行成本和材料浪費(fèi)使這種方法形同雞肋，更不用說(shuō)其他有局限性的制造方法了。人們?cè)趯ふ腋玫闹圃旆椒ǖ倪^(guò)程中花費(fèi)了大量時(shí)間和金錢，造成了預(yù)算緊縮，這在很大程度上阻止了制造商探索更多的設(shè)計(jì)方案。

如果汽車廠要真正創(chuàng)建突破性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，就必須進(jìn)行大量的試驗(yàn)。但是，如果沒(méi)有快速原型制作來(lái)快速證明（或否定）產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念，那么公司將在時(shí)間和預(yù)算方面受到很多限制。而設(shè)計(jì)師也因?yàn)閾?dān)心時(shí)間問(wèn)題而不敢嘗試很多還不成熟的方案。

快速原型制作使汽車設(shè)計(jì)師和工程師從一開(kāi)始就節(jié)省大量時(shí)間和資源。只需使用CAD軟件創(chuàng)建數(shù)字模型來(lái)替代傳統(tǒng)的繪圖板，然后將模型直接發(fā)送到3D打印機(jī)，就可以開(kāi)始逐層精細(xì)打印了。

　　△增材制造逐層打印

　　
3D打印機(jī)會(huì)根據(jù)每一層的結(jié)構(gòu)來(lái)打印凝膠，并將這些層逐漸累加起來(lái)，最終形成一個(gè)3D實(shí)體零件。3D打印材料使工程師能夠設(shè)計(jì)具有不同剛度、密度、重量、耐熱性和耐化學(xué)性等性能的組件。

3D打印尺寸和速度是汽車行業(yè)的挑戰(zhàn)

　　△Massivit 3D打印機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

　　
不同類型的3D打印機(jī)可以滿足不同需求，每種都有不同的技術(shù)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳效果。但是，無(wú)論打印機(jī)的類型如何，這項(xiàng)技術(shù)作為一個(gè)整體始終受到兩個(gè)主要因素的限制：尺寸和速度。

大多數(shù)3D打印機(jī)只能生產(chǎn)較小的零件，因?yàn)槿叽缌慵?shí)在太大了。即使它們能夠打印大尺寸，打印速度也很慢，使項(xiàng)目成本增加。

在諸如汽車工業(yè)的原型制作中，所需時(shí)間和結(jié)構(gòu)完整性是兩大關(guān)鍵性要素。即使能夠打印比平常大的零部件，因?yàn)楣ぷ魉俣嚷龑?dǎo)致延誤，也會(huì)變相增加開(kāi)發(fā)成本，從而剝奪了汽車制造商快速開(kāi)發(fā)和測(cè)試新原型的靈活性。

值得慶幸的是，下一代增材制造技術(shù)已經(jīng)誕生。諸如Massivit 1800 Pro 3D之類的打印機(jī)已經(jīng)改變了游戲規(guī)則，只需短短的一小段時(shí)間就可以生產(chǎn)比以往更大、更完整的產(chǎn)品。這種發(fā)展為業(yè)界一直渴望的快速汽車原型開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

邁向汽車原型的下一步

　　△Massivit 3D 1800 pro打印機(jī)，已經(jīng)被全球3D打印產(chǎn)品庫(kù)product.nanjixiong.com 收錄

　　
Massivit改進(jìn)了3D打印技術(shù)，能夠生產(chǎn)高度達(dá)6英尺/1.8米的完整零件。使汽車制造商能夠?yàn)樯a(chǎn)與實(shí)際大小一樣的組件，例如保險(xiǎn)杠和車身面板。這些以前只能使用微型模型或繁重的人工制造工藝才能完成，成本和時(shí)間要求更高。Massivit大大提高了打印速度，因此這些大型部件現(xiàn)在可以在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)交付。

在2019年拉斯維加斯的SEMA大會(huì)上，Massivit與STREETFIGHTER LA合作推出了STREETHUNTER DESIGNS 2020 Supra MK5寬體套件。這個(gè)全新的套件包括所有車身面板和用于完全定制的車輛的動(dòng)態(tài)尾翼。

　　△由BCT Entertainment為STREETHUNTER DESIGNS設(shè)計(jì)的3D豐田Supra MK5寬體套件發(fā)布

　　
這些零件的通常需要幾周時(shí)間才能生產(chǎn)出來(lái)，然后運(yùn)輸?shù)秸箷?huì)。使用Massivit 1800 Pro 3D打印機(jī)本地打印僅用了64小時(shí)，打印了16個(gè)零件，包括將前唇和后擾流板整體打印出來(lái)（每個(gè)零件的長(zhǎng)度將近5英尺/1.5米）。

　　△由BCT Entertainment為STREETHUNTER DESIGNS設(shè)計(jì)的3D豐田Supra MK5寬體套件發(fā)布