3D打印技術(shù)又稱為“快速成形技術(shù)”或“增材制造技術(shù)”杂彭，誕生于20世紀(jì)80年代末双揪。主要是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出來的圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D打印設(shè)備盲妈，打印機(jī)內(nèi)裝有粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過電腦控制將材料疊層添加構(gòu)造三維物體徒浸，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物的數(shù)字化棠蹬、智能化增材制造技術(shù)描琉。

時(shí)至今日，3D打印已慢慢進(jìn)入大眾的視野之中而被廣泛知悉偷颜，尤其是當(dāng)3D打印與眾多行業(yè)相碰撞穴厅，與傳統(tǒng)行業(yè)擦出不一樣的火花之后，人們更加原因嘗試這種新技術(shù)彰派，體驗(yàn)3D打印相比傳統(tǒng)工藝所帶來的便利盹火。而“3D打印+汽車”這一方式，就是其中一個(gè)典型的雙贏模式司终。同時(shí)哗衫，3D打印是“工業(yè)4.0”時(shí)代一大標(biāo)簽，為汽車制造行業(yè)提供助力卧他。

根據(jù)全球工業(yè)分析（Global Industry Analysis）調(diào)查顯示示婉，由于近年來技術(shù)的進(jìn)步、新應(yīng)用領(lǐng)域的開辟和政府的支持推動(dòng)了3D打印的廣泛使用胆建。到2020年烤低，這一新興技術(shù)的全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到96億美元，隨著3D打印技術(shù)在航空航天笆载、教育及醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用生產(chǎn)環(huán)節(jié)的拓展與應(yīng)用扑馁，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)將持續(xù)受益。

3D打印應(yīng)用案例

作為第一個(gè)試用Stratasys Infinite Build 3D打印機(jī)的汽車制造商凉驻，福特汽車公司目前正在探索如何大規(guī)模生產(chǎn)一體式的汽車零部件腻要，如：可以用來打印原型和車輛的擾流板。Stratasys Infinite Build系統(tǒng)能夠打印幾乎任何形狀或長(zhǎng)度的汽車零部件沿侈，它在汽車制造的方面是一個(gè)很大的突破：提供更高效闯第、經(jīng)濟(jì)的方式來創(chuàng)建工具、小批量汽車的原型零部件缀拭，如福特高性能的產(chǎn)品咳短，以及個(gè)性化的汽車零部件。

“有了Infinite Build技術(shù)蛛淋，我們可以打印大型工具咙好、夾具和部件，這讓我們可以更加靈活地設(shè)計(jì)迭代”羊脾，福特增材制造研究部門的領(lǐng)導(dǎo)人Ellen Lee說命丑，“我們很高興能盡早取得Stratasys公司的新技術(shù)，從而可以在汽車應(yīng)用和需求方面认畦，引領(lǐng)汽車大規(guī)模打印的發(fā)展”君订。

3D打印對(duì)汽車生產(chǎn)來說大有裨益，包括生產(chǎn)重量更輕的零部件以提高燃油效率。一種3D打印擾流器溪失，例如语诈，打印出來的零部件重量可能比同樣金屬鑄造的要輕一半。該技術(shù)更符合生產(chǎn)原型和專門的賽車部件小批量零件的成本效益桃逆。此外察颅，福特汽車可以用3D打印制造更大的工具和夾具，提供個(gè)性化的部件贫莹。

3D打印的優(yōu)越性

利用傳統(tǒng)的開發(fā)方式叫质，比如：對(duì)于一個(gè)新的進(jìn)氣歧管，工程師將創(chuàng)建零部件的計(jì)算機(jī)模型窗慎，然后還要等待數(shù)月才能生產(chǎn)出原型工具物喷。與傳統(tǒng)制造業(yè)的“減材制造技術(shù)”相比，3D打印技術(shù)的魅力主要在于捉邢，3D打印技術(shù)可直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件脯丝，具有制造成本低、研制周期短伏伐、生產(chǎn)效率高等明顯優(yōu)勢(shì)宠进。3D打印已成為引領(lǐng)未來全球制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵詞。與傳統(tǒng)研發(fā)手段相比藐翎，3D打印技術(shù)生產(chǎn)汽車零部件可快速成形材蹬，運(yùn)用快速成形技術(shù)在設(shè)計(jì)早期驗(yàn)證產(chǎn)品裝配可行性時(shí)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)差錯(cuò)吝镣，縮短開發(fā)周期堤器，降低研發(fā)成本，快速驗(yàn)證關(guān)鍵末贾、復(fù)雜零部件或原型的原理及可行性闸溃。

目前，3D打印還沒有發(fā)展到可以進(jìn)行大批量制造拱撵，但對(duì)于小批量生產(chǎn)而言啥诈，它更具成本效益。此外卑绢，去除了大規(guī)模生產(chǎn)中工藝的制約條件后专稼，3D打印的部件可以更有效地發(fā)揮作用。

3D打印對(duì)汽車零部件制造業(yè)的意義

◆ 加快汽車的生產(chǎn)制造

增材制造可以對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行連續(xù)工廠生產(chǎn)蛮嘹，從而防止在正常生產(chǎn)過程中造成損失缰嘴。此外，速度是另一個(gè)要考慮的因素诲要，因?yàn)樯a(chǎn)過程越快意味著設(shè)計(jì)和整體開發(fā)過程需要更加連貫行兼。而且，如果制造商發(fā)現(xiàn)自己需要更傳統(tǒng)的部件，而所需要的部件又不在批量生產(chǎn)中寡专，那么他們可以通過簡(jiǎn)單地調(diào)整打印機(jī)上的設(shè)置來輕松打印他們想要的零部件存睬。

◆ 設(shè)計(jì)更加靈活

3D打印在設(shè)計(jì)靈活性方面更加廣闊。這樣茧伍，制造商可以開發(fā)更多的定制功能，例如輕質(zhì)格子結(jié)構(gòu)酷窥、更優(yōu)美的幾何形狀結(jié)構(gòu)咽安、由兩種材料制成的零件，具有電線布線的中空結(jié)構(gòu)等等蓬推，這樣的例子不勝枚舉妆棒。汽車經(jīng)銷商可以提供給龐大的消費(fèi)群體更多樣化的定制部件。

◆ 風(fēng)險(xiǎn)較小

需要在不受持續(xù)干擾的情況下預(yù)測(cè)一個(gè)更特殊的要求沸伏？想要有更好的產(chǎn)能計(jì)劃嗎糕珊？生產(chǎn)交貨日期需要更準(zhǔn)確嗎？

3D打印機(jī)可以幫助實(shí)現(xiàn)這些毅糟。汽車制造商的最終目標(biāo)是盡可能達(dá)到最高級(jí)別的可預(yù)測(cè)性红选，因?yàn)榭深A(yù)測(cè)性意味著在更短的時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)這些。如果沒有不可預(yù)測(cè)的問題的話或在生產(chǎn)過程中絕對(duì)沒有風(fēng)險(xiǎn)時(shí)姆另，價(jià)格更容易調(diào)整喇肋。任何東西都可以使用CAD軟件進(jìn)行修改，因?yàn)橛性诰€引用引擎迹辐，工程師們可以實(shí)時(shí)收到交貨日期蝶防。

◆ 不需要供應(yīng)商

無需最終零件或新工具，制造商也就不需要大量資金來滿足客戶的需求袍城。在3D技術(shù)中叨斜，材料使用量顯著降低。更重要的是篓翠，由于組件非常輕便转隘，處理成本也將大大降低。

◆ 環(huán)保

汽車生產(chǎn)商使用具有低燃油排放率的可回收材料來制造3D汽車益若。你不會(huì)發(fā)現(xiàn)任何其他具有比3D打印制造還低碳的汽車碟舱。與傳統(tǒng)工藝相比，制造工藝只需要少量的電力打气。

你可能不知道這一點(diǎn)俗循，但是3D打印并不是一件新事物。經(jīng)過30多年的發(fā)展巡住，無線電控制汽車的粉絲很快就采用了這項(xiàng)技術(shù)诀汁。隨著3D打印在近年來越來越受歡迎，汽車生產(chǎn)商正在使用該技術(shù)來開發(fā)生產(chǎn)工具和復(fù)雜模型的原型。

這樣想：當(dāng)你在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建它探悲，為什么要生成多個(gè)設(shè)計(jì)來找到最完美的那個(gè)沽怪，直到達(dá)到所要求的形狀，然后簡(jiǎn)單地打幼硕А塔鳍？

毫無疑問，這個(gè)行業(yè)還處于發(fā)展中呻此，需要時(shí)間來完善轮纫。但是隨著技術(shù)進(jìn)步如此之快，不難想象焚鲜，3D打印很快就會(huì)被許多人所接受掌唾。

3D打印汽車零部件存在的問題

雖然3D打印技術(shù)已成功地將傳統(tǒng)復(fù)雜的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單化，將材料領(lǐng)域的疑難問題程序化忿磅，擁有諸多優(yōu)勢(shì)糯彬，但就目前的發(fā)展來看，如何擴(kuò)展3D打印技術(shù)的應(yīng)用還存在一些問題葱她。受技術(shù)裝備撩扒、新型材料、設(shè)計(jì)軟件览效、質(zhì)量安全和公共環(huán)境等制約和影響却舀，目前僅適用于少批量、小尺寸新砖、高精度了灾、造型復(fù)雜的零部件和元器件的加工制造，還難以代替?zhèn)鹘y(tǒng)制造業(yè)大規(guī)模冒衍、大批量的加工制造優(yōu)勢(shì)胖直。

由于汽車零部件產(chǎn)品的單價(jià)遠(yuǎn)低于軍工產(chǎn)品，成本較高和打印材料種類較少制約了3D打印技術(shù)在汽車零部件制造上的應(yīng)用搭屿，目前僅用于新產(chǎn)品或關(guān)鍵零部件的原型腋民、可行性方面的驗(yàn)證。在需要驗(yàn)證零部件強(qiáng)度探龟、剛性等物理特性方面應(yīng)用不多项起，目前看，3D打印技術(shù)取代傳統(tǒng)鑄造否癣、鍛造技術(shù)進(jìn)行汽車零部件的大批量廊珊、規(guī)模化生產(chǎn)還不太現(xiàn)實(shí)栏荷。只有將3D打印技術(shù)的個(gè)性化答倡、復(fù)雜化轰传、高難度的特點(diǎn)與傳統(tǒng)制造業(yè)的規(guī)模化瘪撇、批量化获茬、精細(xì)化相結(jié)合，與制造技術(shù)倔既、信息技術(shù)恕曲、材料技術(shù)相結(jié)合，才能不斷推動(dòng)3D打印技術(shù)在汽車零部件產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展渤涌。

應(yīng)用現(xiàn)狀與未來趨勢(shì)

當(dāng)前3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)可以有幾方面的應(yīng)用：一是創(chuàng)新設(shè)計(jì)和校驗(yàn);二是整體成形码俩，這也是未來的趨勢(shì);三是將材料設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造一體化完成; 新材料歼捏、新技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)作用不可小視，3D打印技術(shù)能夠促使汽車制造企業(yè)拋開傳統(tǒng)加工生產(chǎn)思路笨篷，運(yùn)用科技創(chuàng)新思路瞳秽，把3D打印與汽車行業(yè)聯(lián)系起來，完成體系創(chuàng)新率翅×防可以實(shí)現(xiàn)單件小批快速定制，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化疙铜，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)柔性化锡锐。四是復(fù)合成形制造，包括工藝復(fù)合帅邮、材料復(fù)合等操椰。

行業(yè)進(jìn)一步的細(xì)分及3D打印材料的突破與豐富將有利于增材制造技術(shù)在汽車零部件行業(yè)更好、更快發(fā)展比邮。3D打印零部件材料種類顯著增加跌仗，意味著零部件制造成本或在三到五年內(nèi)大幅下降。未來货吊，整車以及零部件領(lǐng)域?qū)υ霾闹圃旒夹g(shù)需求是非常大的掩若，也將有更多的3D打印零部件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

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