自3D打印技術越來越為大眾所熟知，3D打印房屋、3D打印器官等操作均不再罕見，3D打印技術在汽車行業(yè)的應用也愈發(fā)普遍。近日，據(jù)外媒報道，戴姆勒公司將與合作伙伴Omniplus攜手創(chuàng)建移動式3D打印中心，用以分散生產(chǎn)一系列汽車零部件。移動式的3D打印中心讓原本需集中在專門工廠進行的汽車零部件生產(chǎn)，如今在集裝箱內便能輕松實現(xiàn)。

3D打印技術貫穿汽車生產(chǎn)全周期

“目前，3D打印技術在工業(yè)、生物醫(yī)療以及文化創(chuàng)意等領域應用普遍，技術上已經(jīng)成熟。”中國3D打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長羅軍對記者介紹到。由于靈活性高、工序精簡等特點，3D打印技術在汽車行業(yè)應用同樣廣泛，可謂是貫穿了汽車從設計研發(fā)到批量生產(chǎn)的各個階段。

羅軍表示，此前3D打印技術多集中于汽車內燃機缸體等復雜產(chǎn)品的開模方面，通過砂模、蠟模、注塑等工藝的優(yōu)化，使模具的開發(fā)變得更加方便快捷。隨著技術的不斷成熟，3D打印技術在汽車上的應用并未止步于模具開發(fā)階段，越來越多的車企開始在復雜零部件的直接制造方面大量應用3D打印技術。

早在1991年，寶馬便開始致力于將3D打印零部件納入其概念車的研發(fā)體系之中。2021年，寶馬又開始采用塑料和金屬為基礎的工藝技術，用于生產(chǎn)汽車所需的各種零部件。大眾旗下豪華汽車品牌布加迪此前更是推出全球最大的3D打印鈦零件，之后推出的混合動力功能組件同樣由3D打印的鈦和盤繞碳制成。今年3月，福特更是宣布與惠普合作，將廢棄3D打印粉末和零部件轉變?yōu)樽⑺艹尚偷钠嚵悴考龅狡嚹陀眯耘c環(huán)保兼得。

除了在汽車零部件制造領域的應用，3D打印技術同樣滿足了車企及消費者在汽車內外飾及定制化部件等方面的個性化需求。以寶馬MINI為例，在3D打印技術的支持下，寶馬MINI的車主可通過專用的在線配置程序設計專屬內外飾配件，包括3D打印的儀表盤、側面指示燈等。豐田此前則利用3D打印技術進行汽車座椅的設計，不僅能夠大幅度降低座椅重量，獨特的設計結構還使得座椅舒適度有所提升。

不可忽略的是，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，3D打印技術在汽車領域的應用場景得到進一步擴展。在羅軍看來，新能源汽車更新迭代的速度之快是傳統(tǒng)燃油汽車無法比擬的。而3D打印技術所具有的快速成型、易操作等特性恰恰能夠滿足新能源汽車的產(chǎn)品開發(fā)步伐。此前便有工程公司發(fā)現(xiàn)，特斯拉在Model Y上采用了3D打印替換有缺陷的成型零件。3dpbm發(fā)布的一份汽車行業(yè)3D打印報告顯示，預計2030年3D打印用于汽車零部件生產(chǎn)的收入將高達203.5億美元，其中25%均與電動汽車零部件生產(chǎn)相關，可見3D打印技術在新能源汽車領域應用之廣。

汽車上的3D打印，未來可期

3D打印究竟有何魅力，能夠吸引諸多車企紛紛擁其入懷?羅軍告訴記者，各大汽車廠家選擇3D打印技術主要有三方面的考量。一是傳統(tǒng)汽車復雜零部件制造工藝需要3D打印技術的加持方能實現(xiàn)優(yōu)化。其次，3D打印技術可以有效解決新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的研發(fā)費用高與研發(fā)周期短之間的矛盾。最后，隨著消費者個性化需求的增加，3D打印技術更能滿足消費者需求。

相較于傳統(tǒng)零部件生產(chǎn)而言，3D打印技術可以幫助車企實現(xiàn)小批量定制和生產(chǎn)的自動化，并能夠完成更為復雜的零部件制造。此外，3D打印機可實現(xiàn)全天候工作，打印零件也可隨時做出調整，使得整個汽車制造過程更加高效、靈活。

傳統(tǒng)模式下的汽車制造需要在專門工廠中進行大批量生產(chǎn)，無論是雇傭生產(chǎn)線工人還是前期零部件制作，均會帶來大量的人力成本和試錯成本。而3D打印技術應用則將會大大降低汽車制造過程中的成本。以戴姆勒的移動式3D打印中心為例，設置在集裝箱內的打印中心可通過卡車運至任何指定地點，只需接入電力和互聯(lián)網(wǎng)，即可實現(xiàn)現(xiàn)場運行。在戴姆勒客車客戶服務與零件負責人Bernd Mack看來，這不僅減少了零部件的倉儲和運輸成本，更能實現(xiàn)零部件生產(chǎn)本地化，快速靈活地響應客戶要求。

作為汽車工業(yè)由傳統(tǒng)加工向數(shù)字制造轉型的重要工具，3D打印技術可謂是將小批量、生產(chǎn)便利等優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。羅軍表示，在追求個性的年輕消費群體占據(jù)汽車市場的當下，3D打印技術在個性化產(chǎn)品的直接研發(fā)制造上將會大有所為。

夢想是豐滿的，現(xiàn)實則還略顯骨感。盡管3D打印技術在汽車領域已得到較廣應用，但離大規(guī)模量產(chǎn)仍有差距，可以說3D打印僅僅改進了部分生產(chǎn)工藝，但占有率較低。“目前困擾汽車行業(yè)3D打印技術發(fā)展的主要還是三個方面，成本過高、功能性材料太少、技術工藝尚不完善。仍需投入更多時間和精力，攻克這些難關。”羅軍說。(張奕雯)

關鍵詞： 3D打印技術 零部件 集裝箱 汽車