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3D打印离汽车领域有多远，两个要害必须关注

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LocalMotor3D打印汽车.jpg

杭州3D打印3D扫描大型雕塑.jpg

近年来，在媒体的渲染下，3D打印的被更多普通人熟知。但在现实中，3D打印在工业界仅仅只是一种制造要领。尽管生长迅速，但其工业规模仍然达不到整个工业的零头。

说起制造业，规模细节要求高的就要数汽车制造来。只有能在汽车领域中广泛应用，我们才华认为3D打印在工业界站稳来脚跟。那么，3D打印离站稳脚跟另有多远呢？盘点汽车制造应用的3D打印技术

一、快速制作原型

3D打印刚出生时原名其实不叫3D打印，叫做快速原型(Rapid Prototyping)技术。因为早期3D打印的用途没有像现在这么多，其时的用途仅有一个，就是快速原型，也就是在产品制作历程中设计验证、装配验证、功效验证等。

3D打印进入汽车领域开始也是通过快速原型。关于车型研发来说，时间就是金钱。而3D打印相比古板模具制造，可能本钱并不低，可是它非�？�，仅仅满足这一点，已经能够获得许多车企的青睐。

3D打印仪表盘壳体.jpg

3D打印仪表盘壳体

3D打印电子电器系统壳体.jpg

3D打印+后处理电子电器系统壳体

金属3D打印功效验证.jpg

金属3D打�。嚎梢越泄πа橹�
可是，如果仅仅是这些，它也执偾一个替代品而不是革新，企业仍然可以选择原有方法。

二、个性化定制
3D打印另有一个很是特殊的地方，它可以单独为消费者定制某个部位，每个消费者提供奇特的汽车。可是本钱呢？消费者是否愿意担负定制所爆发的用度呢 ?？宝马Mini Cooper的一个乐成案例给出了谜底。
通过宝马订购系统，消费者可以定制设计自己想要的图纹。

宝马零件3D打印.jpg
下单之后，会收到制作好的零件。装置简单自己就能完成。

宝马零件3d打印2.jpg
而这种“官方定制”效劳照旧挺令人动心的。149欧元（总共4个部件，3D打印是其中两个）就能够获得。

除了快速原型，宝马Mini Cooper通过3D打印创立了新的价值，也给我们关于3D打印的应用拓宽了视野。

三、老爷车/事故车改装与修复

我们都知道，停产的老爷车修理起来是一件麻烦的事情，因为许多零部件厂家已经不在生产来，只能到市场上去找库存，如果找不到，你只能自己做来，这时候就需要3D打印。

同样的，拍卖的事故车，部分零件也很难找，可能也需要3D打印。差别的是，事故拍卖车的修复，对本钱更关注，因为汽车价值较低，若修复的本钱凌驾价值，为什么要修复呢？

四、直接打印汽车？

美国的Local Motors公司宣称，直接3D打印汽车。这是一个弘大的理想，但时至目前，关于汽车领域的影响有限：

说究竟，也执偾打印一个外壳罢了，其他部件也用来打印不太可能。

据说使用了碳纤维3D打印，实际上是纤维增强型塑料打印，具体性能、是否能过汽车规则，照旧个谜题。
LocalMotor3D打印汽车.jpg

Local Motor 3D打印汽车

中国XEV也要3D打印汽车，其商业模式上要比Local Motors想得更清楚一些，并且设计上发挥出3D打印更多的优势。虽然，想法落实到实地，依然不简单。
XEV的3D打印汽车.jpg

XEV的3D打印汽车

突破汽车应用的要害点

如果你是读者，在看到前面的3D打印应用之后，可能已经不屑一顾来。其实我也是：无论是快速原型、个性定制、修理改装、外壳打印，都不是重点应用啊，都是些可有可无、小打小闹的应用，完全没有厘革性！

要突破汽车的两个应用，绕不开两个要害词：量产与轻量化。

量产这点很好理解，如果汽车的上千个零件中，没有任何一个是3D打印的，那怎么美意思说3D打印突破了汽车行业呢？

同样的，哪怕有任何一个重要零件使用3D打印来生产，这一个零件的产值可能就凌驾了目前3D打印整个行业。

然而这个点在哪呢？

3D打印量产本钱高，而汽车行业对本钱极其敏感。这就是为什么3D在打印飞机制造上已经率先应用，就在于飞机制造对本钱不太敏感。

同时3D打印的速度产能缺乏，而汽车行业对产能要求高。中国每年要制造3000万辆汽车，而飞机制造商空客每年才制造不到1000架飞机。

除非，3D打印能创立奇特的价值。

有人专门考察过汽车上的零件生产，关于古板制造工艺，3D打印毫无优势。
这个结论是对的，但有一个误区。那就是，设计与工艺是密不可分的，汽车零件设计之初都是凭据古板制造工艺设计的，3D打印怎么可能比的过！

如果想找到3D打印有优势的零件，必须要把设计与工艺结合起来！

我们从其他工业的角度来做一个参考：机械人领域。

各人还记得那个灵活到能后空翻的机械人吗？?这是由Boston Dynamics开发的�？梢迪终庋幕等�，不但需要优异的算法，机械人自己材质的轻量化也至关重要。

波士顿副总裁亚伦桑德斯指出，轻量化的秘密，就在于3D打印。3D打印自己打出的钢、铝，并不会比冲压、铸造出来的密度更低，那为何能实现材质的轻量化呢？秘诀就在于设计。

让我们看看通过3D打印如何使得腿部轻量化：
波士顿动力腿部结构.jpg

拓扑优化与晶格结构: 右腿的“骨骼”有一个明显的中空部分，这就是通过拓扑优化来实现轻量化；“骨骼”部分接纳晶格结构，可以进一步实现轻量化。这些事情，用铸造或机加工，都很难实现。

内部流道：左腿的液压管是袒露在外部的，而右腿中，则直接集成到了“骨骼”内部，不但越发可靠，还节省了牢固液压管的重量与体积。

从波士顿机械腿部的进化，我们可以看出：工艺厘革必须与设计厘革结合起来，才有可能创立价值。

回到汽车行业，汽车行业有轻量化的需求么？谜底是肯定的，不但在燃油汽车上，电动汽车也有需求，燃油汽车轻量化能够节能减排，电动车则能提高续航，让其不再是室内代步车。

尽管保存潜在的需求，但将3D打印应用到汽车行业照旧困难重重。除了3D打印技术自己需要在本钱、速度上进一步提升之外，设计人才、设计软件也很是缺乏。

设计软件：古板的CAD软件，大多是针对古板制造方法设计的，像拓扑优化、晶格结构这种功效还比较难用，或基础没用。

设计人才：几十年以来，无论是工业设计照旧结构设计，都是依据古板工艺生长出的设计理念。在古板理念中，3D打印的拓扑结构与晶格结构无异于“大逆不道”—— 基础加工不出来的结构，设计出来有什么意义呢？

所以说，这不但仅是3D打印一个行业的事业，而是需要多个领域跨界融合，才华推动得快一些。

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分类 3D打印技术, 汽车3D打印By 杭州8868体育官网3D打印 2021年4月24日评论

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