隨著汽車“新四化”發(fā)展，汽車外觀肩检、內(nèi)飾叛剩、結(jié)構(gòu)等都均已發(fā)生變化，尤其是新能源汽車動(dòng)力電池泉疆、電機(jī)技術(shù)性能提升比較快派料，工信部對(duì)新能源汽車公告（目錄）管理要求越來越高，公告生命周期基本在1年左右滑攘。新能源汽車整車企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)頻次越來越高腊匆，周期越來越短，而研發(fā)費(fèi)用是越來越多超璧，難度越來越高隙趣。面對(duì)新的形勢(shì)，于是越來越多的新能源汽車企采用3D打印技術(shù)嘴缓。下面介紹3D打印技術(shù)技術(shù)在新能源汽車研發(fā)中應(yīng)用及實(shí)例旱万，供同行參考。

一吐句、認(rèn)識(shí)一下3D打印機(jī)

有了計(jì)算機(jī)以后胁后，計(jì)算機(jī)要將計(jì)算結(jié)果展示給人們，目前一般方式有二種，一是屏幕顯示攀芯，二是打印機(jī)打印結(jié)果在紙張上屯断。

圖1 彩色噴墨打印機(jī)

圖1是辦公室用的彩色噴墨打印機(jī)，實(shí)際上按用途有不同規(guī)格侣诺，打印機(jī)產(chǎn)品是系列化殖演，

圖2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖用繪圖機(jī)

圖2是產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙用的繪圖機(jī)。打印機(jī)與繪圖機(jī)基本相同紧武，目前中國(guó)打印機(jī)（繪圖機(jī)）用的基本上國(guó)外品牌剃氧。國(guó)內(nèi)原來有“實(shí)徳”品牌的打印機(jī)已經(jīng)不見蹤影。圖1阻星、圖2為平面打印機(jī)朋鞍，也叫2D打印機(jī)。

圖3  辦公室用的3D打印機(jī)

圖3 是辦公室用的3D打印機(jī)妥箕。辦公室用的3D打印機(jī)樣件幾何尺寸比較滥酥。

圖4 工業(yè)用3D打印機(jī)外形

圖4是工業(yè)用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)出樣件涮婿，有的可以是產(chǎn)品功能件棍丽，或是用于模具生產(chǎn)，也可以是工業(yè)品展示件掠佛。

圖5 掛式空調(diào)零部件及組裝成品

圖5是工業(yè)用3D打印機(jī)打印出空調(diào)零部件和成品慈翔。

二、3D打印機(jī)基本原理介紹

2D打印的結(jié)果是平面的蔽碘，基本原理大家都知道了因镊，X-Y軸運(yùn)動(dòng)而成，3D打印機(jī)工作原理在2D基礎(chǔ)上武慨，X-Y-Z軸運(yùn)動(dòng)而成,使之由點(diǎn)到線,由線到面順序凝固,完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè),然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度,再固化另一個(gè)層面晋劫。這樣層層疊加構(gòu)成任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型。具體介紹如下：

①3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

D打印機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖見圖6行掰。

圖6 3D打印機(jī)工作原理

②3D打印機(jī)實(shí)例參數(shù)

③工業(yè)用3D打印機(jī)優(yōu)點(diǎn)：

a）能將CAD模型直接制成終端金屬產(chǎn)品怎机，只需要簡(jiǎn)單的后處理或表面處理工藝。

b）適合各種復(fù)雜形狀的工件坪江，尤其適合內(nèi)部有復(fù)雜異型結(jié)構(gòu)（如空腔仲闽、三維網(wǎng)格）、用傳統(tǒng)機(jī)械加工方法無法制造的復(fù)雜工件僵朗。

c）能得到具有非平衡態(tài)過飽和固溶體及均勻細(xì)小金相組織的實(shí)體赖欣，致密度幾乎能達(dá)到100％，SLM零件機(jī)械性能與鍛造工藝所得相當(dāng)衣迷。

d）使用具有高功率密度的激光器畏鼓，以光斑很小的激光束加工金屬，使得加工出來的金屬零件具有很高的尺寸精度（達(dá)0．1mm）以及很好的表面粗糙度值（Ra=30 u m～50um）壶谒。

e）由于激光光斑直徑很小云矫，因此能以較低的功率熔化高熔點(diǎn)金屬，使得用單一成分的金屬粉末來制造零件成為可能汗菜，而且可供選用的金屬粉末種類也大大拓展了让禀。

f）能采用鈦粉、鎳基高溫合金粉加工解決在航空航天中應(yīng)用廣泛的陨界、組織均勻的高溫合金零件復(fù)雜件加工難的問題巡揍；還能解決生物醫(yī)學(xué)上組分連續(xù)變化的梯度功能材料的加工問題。

三菌瘪、3D打印新能源產(chǎn)品實(shí)例

汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈奸桃，車企均在探尋新的科技技術(shù)，3D打印技術(shù)主要是基于新車模型和工具的應(yīng)用莱芥。因此越來越多的車企采用3D打印技術(shù)葬陡，有效地減少研發(fā)和創(chuàng)新成本并有效地提高效率，應(yīng)對(duì)創(chuàng)新的娩证、個(gè)性化的阁巨、小批量的客戶需求。

①3D打印汽車零部件產(chǎn)品隐睹，見圖7岸寿。

圖7 3D打印汽車零部件產(chǎn)品

3D打印部分車型的零部件產(chǎn)品，見圖8鹿脯。

圖8 3D打印技術(shù)生產(chǎn)新能源的車型践斟。

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