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| 3D打印引領汽車制造進入新時代 |
| 發(fā)布時間：2017/4/15 15:28:44 來源：鑫泰科技 發(fā)布者：manni123 |
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3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數(shù)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。隨著3D打印技術不斷升級，各行各業(yè)也漸漸開始使用此技術進行生產，汽車制造業(yè)就是其中的佼佼者。
在3D打印技術眾多的應用領域中，汽車行業(yè)是3D打印技術最早的應用者之一。早在3D打印技術發(fā)展的初期，一些歐美發(fā)達國家車企就開始將3D打印技術應用于汽車研發(fā)過程。其中，應用最早、最深入、范圍最廣的車企是福特汽車公司。早在1988年3D打印出現(xiàn)之初，福特汽車公司就購入全球3D打印史上第三臺3D打印機。
3D打印為汽車制造業(yè)帶來的變化
1.設計方面
利用3D打印技術，可以在數(shù)小時或數(shù)天內制作出概念模型，汽車廠商可以應用于汽車外形設計的研發(fā)。相較傳統(tǒng)的手工制作，3D打印能更精確地將3D設計圖轉換成實物，并且時間更短，從而提高了汽車設計層面的生產效率。目前許多廠商已經在設計方面開始利用3D打印技術，比如寶馬、奔馳設計中心。
2.材料方面
3D打印允許多樣的材料選擇，不同的機械性能以及精準的功能性原型制作，讓制造商在前期可以隨時修正錯誤并完善設計，使得錯誤成本最小化。
3.工裝夾具方面
3D打印技術大幅降低了工具生產的成本和時間。針對生產工具，例如水溶型內芯、碳纖維包裹、注塑成型等3D打印的應用，有助企業(yè)實現(xiàn)快速小批量工具定制、降低成本并縮短產品上市時間。
4.最終零件方面
汽車制造商借助3D打印技術，能夠實現(xiàn)小批量定制部件和生產自動化，并且可以實現(xiàn)有機形狀、中空和負拉伸等復雜幾何形狀的創(chuàng)建和制造。3D打印能夠快速制作造型復雜的零部件，當測試出現(xiàn)問題時，修改三維文件重新打印即可再次測試。
隨著目前3D打印技術在汽車工業(yè)中的應用迅速增加，知名市場咨詢機構Frost & Sullivan最近發(fā)布了一份相關的調查報告，預測汽車3D打印的市場規(guī)模有望于2025年達到43億美元。福特、寶馬、蘭博基尼、大眾、通用、保時捷、本田、克萊斯勒、奔馳、奧迪等幾乎所有的整車廠都在持續(xù)探索3D打印帶來的無限可能。
革新科技不斷涌現(xiàn)的時代，“3D打印”炙手可熱，并且已經運用于多個行業(yè)，汽車及零部件制造則是3D打印技術重點推廣的領域，目前，不僅汽車底盤、內飾、車身外覆蓋件等很多零部件都已成功運用ABS塑料和碳纖維材料作為基礎材料，實現(xiàn)了3D打印生產，“整車”打印也已被秀了多次，打印時間越來越短，技術水平越來越高，賺足了全世界的眼球。
相較傳統(tǒng)汽車制造業(yè)而言，目前，3D打印的產能還是較低，很難大規(guī)模量產。此外，由于需要考慮到安全性等因素，原材料品質與成本因素很難平衡，導致單車生產成本過高也制約著現(xiàn)階段3D汽車的商業(yè)化。
現(xiàn)階段而言，3D打印的應用也許更適合設計領域和汽車研發(fā)階段，還有單件小批量生產，例如整車的油泥模型，車身、底盤、同步器等零部件開發(fā)，以及橡膠、塑料類零件的單件生產。
目前3D打印在汽車領域的應用主要有五大方面：
用于設計；
結構復雜零件的直接制作；
汽車上的輕量化結構零件的制作；
定制專用的工件和檢測器具
整車模型的制作。
不過在此值得提出的是，3D打印設備的實際意義是幫你在設計或者產品制樣的過程中提高某個環(huán)節(jié)的效率，而不是完全代替整個流程。就像Urbee，3D打印機可以為它實現(xiàn)打印車身外殼、減重車身、個性化設計，但電機等關鍵零部件都還是來自于傳統(tǒng)制造業(yè)。與傳統(tǒng)企業(yè)制造汽車區(qū)別最大之處在于，3D打印汽車是先打印出單個的、一體式的車身，再將其他部件填充進去，而不是將車身各部分組裝到一起。
因為其材料和工藝的特殊性，目前3D打印技術運用還是在汽車零件的原型階段，最為有優(yōu)勢。然這些跟汽車上實際使用的材料種類相比還是有很大差距的。所以我們一般是看結構件為主。另外，值得欣慰的是，2016年2月28日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部研究制定的《國家增材制造產業(yè)發(fā)展推進計劃(2015-2016年)》提出要將3D打印與汽車、航空航天、生物醫(yī)療等重要細分領域分門別類地進行跨行業(yè)聯(lián)合，突破一批增材制造專用材料。到2016年，實現(xiàn)鈦合金、高強鋼、部分耐高溫高強度工程塑料等專用材料的自主生產，滿足行業(yè)發(fā)展需求。這對于3D打印材料的發(fā)展無疑是一劑強心針。
除種類少外，3D打印在材料方面的另一道障礙則是成本，材料成本是一個相對的概念，在批量非常小的情況下，模具的成本攤在單件產品上的比較多，這樣它的單件產品就會比較貴，但如果用3D打印的方式就不存在這個問題，所以單件或者小批量的產品用3D打印它的成本是相對來講低廉的。而像年產幾十萬輛汽車的這種批量，如果用3D打印的方式目前來看成本是不合算的。所以，我們明白了這個就把他應用在個性化并且是小而復雜的結構件，也就是獨一無二的那種產品上面，不是批量化的產品上面。鑫泰數(shù)控加工中心機器人龍門
在人工智能盛行且一切皆有可能的今天，我們相信在不久的將來，我們相信3D打印在汽車產業(yè)的應用定會越來越廣。
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