輕量化的實(shí)現(xiàn)途徑主要有三大方面：一是材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用敦姻；二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)耕蝉；三是先進(jìn)制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用宛徊。三者相輔相成以實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的輕量化制造佛嬉，而這其中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有廣大的研究和開(kāi)發(fā)空間。

輕量化的材料就是可以用來(lái)減輕產(chǎn)品自重且可以提高產(chǎn)品綜合性能的材料闸天。材料輕量化暖呕，指的是在滿(mǎn)足機(jī)械性能要求的前提下，通過(guò)采用輕量化的金屬和非金屬材料實(shí)現(xiàn)重量減輕的方法侧碍。在當(dāng)前的輕量化材料中雾逢，鋼鐵仍然保持主導(dǎo)地位，但鋼鐵材料的比例逐年下降赴仪，鋁合金赂阻、鈦合金、鎂合金换橱、工程塑料邪慧、復(fù)合材料等材料比例逐漸增加。這些材料在汽車(chē)制造領(lǐng)域的應(yīng)用尤其廣泛舔躏。

優(yōu)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)輕量化的另一重要手段秆尝，不僅可以降低對(duì)材料的使用要求，還能減少昂貴材料的使用量防擎，縮短加工時(shí)間挎中。當(dāng)前，輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要包括以下幾種：點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)大規(guī)模替代實(shí)體材料助店，減輕重量同時(shí)賦予結(jié)構(gòu)功能性磁滚；拓?fù)鋬?yōu)化為增材制造提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)，增材制造為拓?fù)鋬?yōu)化提供制造手段绽慈；創(chuàng)成式設(shè)計(jì)恨旱，突破設(shè)計(jì)極限，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)化坝疼。

據(jù)汽車(chē)界人士預(yù)測(cè)，在今后十年中谆沃，汽車(chē)自身質(zhì)量還將減輕20%钝凶，除了大量采用復(fù)合材料和輕質(zhì)合金外，新材料的集成制造工藝會(huì)顯著降低車(chē)身部件數(shù)量唁影，車(chē)身設(shè)計(jì)方法也將發(fā)生重大變化耕陷。

輕量化材料的使用必須與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝相結(jié)合，只有這樣才能達(dá)到有效的目的据沈。開(kāi)發(fā)適應(yīng)輕量化材料的新工藝不僅可以加速新材料在汽車(chē)上的使用哟沫，同時(shí)還可以降低材料成本饺蔑，有利于擴(kuò)大應(yīng)用。

輕量化的材料+創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)+3D打印嗜诀，新模式為減重進(jìn)一步釋放了空間猾警。材料和結(jié)構(gòu)協(xié)同制造，使?jié)M足更高要求成為可能瀑捣。

3D打印作為一種先進(jìn)的新型制造工藝之一饲残，受到了來(lái)自汽車(chē)制造商的廣泛重視，它的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在增量制造所帶來(lái)的材料浪費(fèi)損失的降低驼值，以及集成制造帶來(lái)的輕量化效果的大幅提升钳舵。

目前，成熟的3D打印工藝和材料受到了很多汽車(chē)制造商的重視顷沉，大眾邓樟、福特、寶馬等汽車(chē)廠商均設(shè)立了包括增材制造在內(nèi)的先進(jìn)制造中心钢囚，這無(wú)疑為汽車(chē)的輕量化制造帶來(lái)了更多機(jī)遇肩堡。

注：本文內(nèi)容來(lái)自3D打印技術(shù)參考。

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