3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?

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,大腦中的神經遞質如多巴胺、5-羥色胺不斷在加深印象,從而讓我們始終沉迷其中。以至於我們會收集諸如貼紙、圖片、車模以及遊戲等關於汽車的各類周邊產品。



3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


隨著年齡的增長,心理上的閾值已經不滿足於汽車周邊產品,我們希望瞭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,在如今的經濟大環境和用車場景之下,要真正擁有一輛Dream Car並不容易。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。在遊戲中體驗過蘭博基尼Aventador的11歲男生Xander Backus,跟父親表達了想要擁有這輛車的時候。他的父親卻以一種獨特的方式來完成兒子的願望,那就是利用3D打印自行組裝。那麼,究竟3D打印工藝能否用在汽車製造上?對我們來說又有哪些的啟示?


何為3D打印?

所謂的3D打印,並不是真的對物件進行打印。而是快速成型技術的一種,又稱增材製造,它是一種以數字模型文件為基礎,運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造物體的技術。



3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


簡單來說,3D打印機與普通打印機工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印機的打印材料是墨水和紙張,而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是實實在在的原材料,打印機與電腦連接後,通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。


3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


以3D打印技術來造車,其實在早年就已經有盛傳。在2014年的芝加哥國際製造業技術展上,美國公司local Motors就展出一輛由3D打印技術製造的小型純電動汽車Strati。根據官方消息,它的最高速度為80Km/h,搭載了6.1kWh電池,續航里程大約為100Km。包括此前公佈的LSEV純電動車,也聲稱是利用3D打印技術進行製作。


為何沒被大範圍使用?

儘管技術上的應用遍地開花,但到目前為止3D打印技術還沒有完整的成品出現在汽車上。反倒是更多地出現在零部件的應用方面。上面提到的LSEV純電動車,3D打印的應用其實也限於材質必須單獨配置的輪胎、座椅和方向盤上的真皮、車身玻璃以及車身內飾以外的覆蓋件,並非全車使用打印技術而成。


3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?



眾所周知,哪怕是再充滿未來感的車型,其外在部分的材質也是以金屬質地為主要。誠然,3D打印能以金屬為原材料進行加工,但其產物在拉伸性、阻燃性和碰撞性實驗方面的數據少之又少,更遑論經歷過用戶大範圍的駕駛體驗,在安全性上也沒有傳統造車工藝來得穩健。



3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


並且,3D打印的強項在於一體化成型,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,對於打印機來說也發揮不了其優勢。再者,目前3D打印機的效率約為80ml/秒的造形速度,要生產體積較大的零部件其時間成本就已經遠超衝壓製造的成本。



3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


不過,還是有相當多的傳統車企願意在汽車其它部分的生產之中,使用打印技術。比如福特擁有多個3D打印實驗室,打印車內按鈕、旋鈕到進氣口甚至發動機罩等零部件;布加迪推出世界首個由3D打印生產由鈦金屬打造,重約3公斤的八活塞剎車卡鉗,這也是3D打印製造中最大的鈦金屬部件。


3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


MINI在車身側舷窗轉變燈裝飾面板、副駕區車飾面板、LED迎賓踏板和LED車門投影儀都可以根據你自己的設計,無論是線條紋飾、吉祥圖騰亦或是手寫/印刷體的簽名進行3D打印個性化定製。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金屬零件備件。



3D打印技術能否成為日後汽車製造的主力?


3D打印的出現,讓製造業達到過去所未及的新高度,同時也是將智能化與傳統制造業進行有機結合的新興科技。但是,汽車的製造和試驗仍然有很多技術性的要求需要突破,才能將新技術融匯其中。如今,3D打印技術可以在零部件範疇進行發展,並優化其技術體系,為未來進行整車生產做好準備。不過這一天的到來,或許比想象要快一些。


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