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3D打印技術(shù)能否成為日后汽車制造的主力？
發(fā)布時間：
2023-01-11 12:43
對汽車的喜愛，相信不少人都是從小時候開始。聽著美妙絕倫的引擎轟鳴，看著視頻之中凌厲、刺激的行駛場面，大腦中的神經(jīng)遞質(zhì)如多巴胺、5-羥色胺不斷在加深印象，從而讓我們始終沉迷其中。以至于我們會收集諸如貼紙、圖片、車模以及游戲等關(guān)于汽車的各類周邊產(chǎn)品。
隨著年齡的增長，心理上的閾值已經(jīng)不滿足于汽車周邊產(chǎn)品，我們希望了解過去的歷史和親身的感受，甚至是擁有一輛夢想之車。不過，在如今的經(jīng)濟(jì)大環(huán)境和用車場景之下，要真正擁有一輛Dream Car并不容易。反觀外國的小朋友，對汽車的熱愛就簡單得多：喜歡那就擁有。在游戲中體驗(yàn)過蘭博基尼Aventador的11歲男生Xander Backus，跟父親表達(dá)了想要擁有這輛車的時候。他的父親卻以一種獨(dú)特的方式來完成兒子的愿望，那就是利用3D打印自行組裝。那么，究竟3D打印工藝能否用在汽車制造上?對我們來說又有哪些的啟示?
何為3D打印?
所謂的3D打印，并不是真的對物件進(jìn)行打印。而是快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
簡單來說，3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
以3D打印技術(shù)來造車，其實(shí)在早年就已經(jīng)有盛傳。在2014年的芝加哥國際制造業(yè)技術(shù)展上，美國公司local Motors就展出一輛由3D打印技術(shù)制造的小型純電動汽車Strati。根據(jù)官方消息，它的最高速度為80Km/h，搭載了6.1kWh電池，續(xù)航里程大約為100Km。包括此前公布的LSEV純電動車，也聲稱是利用3D打印技術(shù)進(jìn)行制作。
為何沒被大范圍使用?
盡管技術(shù)上的應(yīng)用遍地開花，但到目前為止3D打印技術(shù)還沒有完整的成品出現(xiàn)在汽車上。反倒是更多地出現(xiàn)在零部件的應(yīng)用方面。上面提到的LSEV純電動車，3D打印的應(yīng)用其實(shí)也限于材質(zhì)必須單獨(dú)配置的輪胎、座椅和方向盤上的真皮、車身玻璃以及車身內(nèi)飾以外的覆蓋件，并非全車使用打印技術(shù)而成。
眾所周知，哪怕是再充滿未來感的車型，其外在部分的材質(zhì)也是以金屬質(zhì)地為主要。誠然，3D打印能以金屬為原材料進(jìn)行加工，但其產(chǎn)物在拉伸性、阻燃性和碰撞性實(shí)驗(yàn)方面的數(shù)據(jù)少之又少，更遑論經(jīng)歷過用戶大范圍的駕駛體驗(yàn)，在安全性上也沒有傳統(tǒng)造車工藝來得穩(wěn)健。
并且，3D打印的強(qiáng)項(xiàng)在于一體化成型，但汽車卻是由成千上萬的零部件拼裝而成。包括車體、覆蓋件等部位的打造，對于打印機(jī)來說也發(fā)揮不了其優(yōu)勢。再者，目前3D打印機(jī)的效率約為80ml/秒的造形速度，要生產(chǎn)體積較大的零部件其時間成本就已經(jīng)遠(yuǎn)超沖壓制造的成本。
不過，還是有相當(dāng)多的傳統(tǒng)車企愿意在汽車其它部分的生產(chǎn)之中，使用打印技術(shù)。比如福特?fù)碛卸鄠€3D打印實(shí)驗(yàn)室，打印車內(nèi)按鈕、旋鈕到進(jìn)氣口甚至發(fā)動機(jī)罩等零部件;布加迪推出世界首個由3D打印生產(chǎn)由鈦金屬打造，重約3公斤的八活塞剎車卡鉗，這也是3D打印制造中最大的鈦金屬部件。
MINI在車身側(cè)舷窗轉(zhuǎn)變燈裝飾面板、副駕區(qū)車飾面板、LED迎賓踏板和LED車門投影儀都可以根據(jù)你自己的設(shè)計(jì)，無論是線條紋飾、吉祥圖騰亦或是手寫/印刷體的簽名進(jìn)行3D打印個性化定制。以及梅賽德斯奔馳和保時捷，則利用3D打印為老款車型生產(chǎn)金屬零件備件。
3D打印的出現(xiàn)，讓制造業(yè)達(dá)到過去所未及的新高度，同時也是將智能化與傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的新興科技。但是，汽車的制造和試驗(yàn)仍然有很多技術(shù)性的要求需要突破，才能將新技術(shù)融匯其中。如今，3D打印技術(shù)可以在零部件范疇進(jìn)行發(fā)展，并優(yōu)化其技術(shù)體系，為未來進(jìn)行整車生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。不過這一天的到來，或許比想象要快一些。（來源：愛車兵團(tuán)）
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