3D打印是快速成型的一種技術(shù)，該技術(shù)日新月異，廣泛運(yùn)用于文化創(chuàng)意、模具制造、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。而“3D打印汽車”無疑在將3D打印推向神壇的路上加了一把猛火。那么3D打印技術(shù)是如何推動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展的呢?
隨著3D打印技術(shù)的成熟，或許我們就能在幾天內(nèi)打印出自己想要的汽車，或者用3D打印來改裝自己的汽車。這真是一件令人興奮的一件事情。自從世界上第一輛3D打印汽車問世，吸引了全世界的目光，制造展會(huì)上又一次使用3D打印技術(shù)打造了一輛汽車，這讓更多的企業(yè)家開始注重3D打印機(jī)。
3D打印整車打印現(xiàn)階段是不可能的，汽車包含的東西太多了，塑料3D打印技術(shù)可以打印一些操作面板，金屬3D打印技術(shù)也可以做一些發(fā)動(dòng)機(jī)的零件，但還是要經(jīng)過加工以及后面的裝配”，另外，汽車?yán)锩孢€包括線路、電路板、傳感器，這些是3D打印做不出來的。
汽車的整體部分僅僅只是底盤、儀表板、座椅和車身等外部零部件由3D打印而成，而其他關(guān)鍵性的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、電池、輪胎、車輪、線路、電動(dòng)馬達(dá)和擋風(fēng)玻璃是使用常規(guī)的制造方法，然后再組裝在一起。3D打印汽車更多的是在秀一種技術(shù)，通過這樣的一個(gè)“概念”來引領(lǐng)一種潮流，而且他非常堅(jiān)定地認(rèn)為3D打印技術(shù)只是汽車整型制造里面的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，不可能替代全部的傳統(tǒng)技術(shù)。這樣有許多3D打印元素參與的汽車的出現(xiàn)還是有其特定的意義，它恰好向人們提供了一種汽車制造的新范式——一體化與輕量化的設(shè)計(jì)是完全可以實(shí)現(xiàn)的，它將原本需要在生產(chǎn)線上組裝上千個(gè)零件集成為幾十個(gè)，而且使用碳纖維或者其他的復(fù)合材料，汽車重量大大下降。
而且更加重要的意義在于，因?yàn)?D打印的參與，原有的汽車產(chǎn)業(yè)鏈也有機(jī)會(huì)得到改變：原本汽車生產(chǎn)是由全球各地生產(chǎn)零件，再集中到一個(gè)地方進(jìn)行組裝成型，最后再銷往全球。而“3D打印汽車”的出現(xiàn)把設(shè)計(jì)、采購、制造、銷售、回收各個(gè)環(huán)節(jié)都集中在一個(gè)地區(qū)，打破全球供應(yīng)鏈。越復(fù)雜的產(chǎn)品使用3D打印來做就越具有優(yōu)勢，像發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋內(nèi)的東西，使用傳統(tǒng)工藝可能需要花三、四個(gè)月時(shí)間來做模具，但使用我們的無木模鑄型制造技術(shù)兩個(gè)星期就可以直接出具一件產(chǎn)品，原來的費(fèi)用都是幾十、上百萬，用我們的技術(shù)就要降低很多了。佛山峰華卓立的常務(wù)副總經(jīng)理、高級(jí)工程師金楓一句話概括了3D打印相較于傳統(tǒng)手段的優(yōu)勢——適用于復(fù)雜成形、周期短、成本低。這也是3D打印引得這些汽車廠商趨之若鶩的原因。
現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的趨勢是從大規(guī)模批量化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨亢蛡€(gè)性化生產(chǎn)，產(chǎn)品的生命周期和投放市場的時(shí)間越來越短，在十年前開發(fā)一種新車型需要兩年以上的時(shí)間，而現(xiàn)在一個(gè)汽車制造商每年就要推出幾種新車型，開發(fā)一種新車型用不到一年的時(shí)間，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國2014年上市的新車型就多達(dá)328種。市場競爭如此嚴(yán)酷，只有盡可能縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造周期才有可能在競爭中勝出，3D打印正是這樣一種先進(jìn)的制造手段，它突破了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)限制，極大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，同時(shí)大大降低研發(fā)成本，并且同步開發(fā)，提升了新產(chǎn)品的可靠性。
雖然這些優(yōu)勢使得3D打印在汽車研發(fā)階段如魚得水，但業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為它在大批量生產(chǎn)方面還無法與傳統(tǒng)的沖壓、鍛造、鑄造等工藝比肩，這也使得3D打印在大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的工業(yè)環(huán)境下短時(shí)間內(nèi)無法順利走出實(shí)驗(yàn)室。3D打印直接制造功能性零部件的局限性還是蠻大的，大眾在批量生產(chǎn)方面并沒有用到3D打印，因?yàn)榕可a(chǎn)的車有很多法規(guī)方面的要求，其次3D打印的材料性能還沒能達(dá)到批量生產(chǎn)的材料要求，這是它的一個(gè)缺陷。常規(guī)的大批量生產(chǎn)現(xiàn)在用3D打印還是不現(xiàn)實(shí)的，大批量的高成本、大尺寸、高性能零部件的直接制造關(guān)鍵核心技術(shù)3D打印還沒有突破。另外他還提出一個(gè)有趣的觀點(diǎn)，3D打印最主要的障礙還是缺少一批懂得3D打印設(shè)計(jì)理念的人，設(shè)計(jì)師還是傳統(tǒng)的理念，就像你拿著Ipad去挖土卻怪它不如鐵鍬。除此之外，3D打印出來的零件表面質(zhì)量也存在缺陷，需要后期的拋光、染色、電鍍、噴漆等后處理，而且整個(gè)3D打印的產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，這些都會(huì)制約3D打印的順利發(fā)展。
在傳統(tǒng)汽車制造領(lǐng)域，汽車零部件的開發(fā)不僅需要長時(shí)間的研發(fā)與測試，制造零件模具環(huán)節(jié)同樣也是一個(gè)漫長的周期。3D打印可發(fā)揮的效用就在于此，由于3D打印快速成型的特點(diǎn)，汽車廠商將這一技術(shù)應(yīng)用于汽車外形設(shè)計(jì)的研發(fā)中可極大地縮短設(shè)計(jì)時(shí)間和模型生產(chǎn)時(shí)間。3D打印在汽車行業(yè)的應(yīng)用時(shí)，并不是鼓勵(lì)大家應(yīng)用3D打印技術(shù)去打印所需要的產(chǎn)品。3D打印目前并不適合批量生產(chǎn)，它的潛力在于汽車產(chǎn)業(yè)的模具生產(chǎn)階段。3D打印技術(shù)無需機(jī)械加工或任何模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的產(chǎn)品，從而極大地縮短汽車模具的研制和生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)低生產(chǎn)成本。可以說，3D打印技術(shù)或?qū)⒏淖兤嚹＞叩奈磥怼?/FONT>
盡管如此，業(yè)內(nèi)人士對(duì)3D打印的下一步應(yīng)用還是有著明確的認(rèn)識(shí)， 3D打印是整個(gè)汽車制造里面一個(gè)非常有效的輔助工具，以后在汽車研發(fā)中會(huì)越來越多地應(yīng)用到3D打印，其次，在批量化方面肯定也會(huì)尋找到一些突破口，或者與傳統(tǒng)制造相結(jié)合形成更合適的價(jià)格優(yōu)勢。未來幾年內(nèi)，相信有更多的汽車廠商認(rèn)同3D打印技術(shù)的巨大作用。
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