3D打印是如何為汽車工業(yè)做出貢獻(xiàn)的！事實(shí)上，3D打印技術(shù)對(duì)于汽車行業(yè)而言，被認(rèn)為是一個(gè)重大的游戲規(guī)則改變者。增材制造(AM)，或者我們稱之為3D打印，3D打印已經(jīng)在汽車工業(yè)里，為汽車設(shè)計(jì) 零配件創(chuàng)造出更輕、更強(qiáng)、更安全的產(chǎn)品，對(duì)比傳統(tǒng)意義的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，具有更出色的穩(wěn)健設(shè)計(jì)。

早期3D打印是作為原型工具使用的，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在3D打印也直接應(yīng)用于汽車工業(yè)制造。盡管3D打印的實(shí)時(shí)汽車零配件目前還無法直接應(yīng)用于量產(chǎn)上，至少是短期內(nèi)還無法實(shí)現(xiàn)。;然而，通過在制造業(yè)站穩(wěn)腳跟，工業(yè)級(jí)3D打印已經(jīng)開始在汽車行業(yè)里獲得重要的地位。

3D打印或AM有潛力通過釋放廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，為汽車行業(yè)的供應(yīng)鏈做出巨大貢獻(xiàn)。3D打印技術(shù)正在不斷發(fā)展，變得更加經(jīng)濟(jì)可行?？梢哉f，在不久的將來，隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)將能夠?qū)?/span>3D打印帶入量產(chǎn)化內(nèi)部來支持工廠流程。

世界上彈性材料的引入為生產(chǎn)高質(zhì)量、高精度、功能性3D打印技術(shù)提供了更多機(jī)會(huì)，這些技術(shù)甚至可以作為汽車的最終部件?，F(xiàn)代3D打印汽車配件甚至可以提供容易定制的機(jī)會(huì)，提供高性能。本文將展示3D打印如何推動(dòng)汽車行業(yè)的設(shè)計(jì)和為制造部門提供的幾項(xiàng)創(chuàng)新。

第一章:3D打印機(jī)能為汽車行業(yè)做什么

十年間，用于制造簡(jiǎn)易汽車零部件的3D打印機(jī)已經(jīng)從生產(chǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單的原型到可選部件變成了一種完全離不開的設(shè)備，以一種有意義的方式改變了汽車行業(yè)。

現(xiàn)在工廠里的裝配線，夾具等在汽車設(shè)計(jì)工作室和測(cè)試軌道等等，都由3D打印機(jī)生產(chǎn)復(fù)雜的零件，加強(qiáng)測(cè)量和測(cè)試，提供定制化解決方案，極快的加速了零部件周期在所有車輛開發(fā)方面的的時(shí)間。

如今在快速發(fā)展的汽車行業(yè)里，汽車行業(yè)面臨著來自各個(gè)方面的要求:對(duì)更好、更新鮮、性能更好的汽車的要求，以及對(duì)優(yōu)化生產(chǎn)、精簡(jiǎn)供應(yīng)鏈和物流的要求。汽車零部件3D打印技術(shù)是幫助汽車行業(yè)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的唯一技術(shù)。

汽車零部件或增材制造(AM)的3D打印技術(shù)最近取得的進(jìn)展，為汽車行業(yè)提供了新的、更堅(jiān)固的設(shè)計(jì)、更輕、更安全的產(chǎn)品，同時(shí)降低了成本，縮短了交付時(shí)間。2015年的年度沃勒斯報(bào)告(Wohlers Report)指出，汽車行業(yè)占所有3D打印支出的16.1%。

隨著汽車零部件3d打印化的普及。3D打印的應(yīng)用范圍不斷增加和擴(kuò)大，以下是一些具有高潛力的汽車公司使用該技術(shù)改進(jìn)其產(chǎn)品的例子:

1：福特3d打印的高性能野馬謝爾比GT500汽車配件

福特汽車公司是最早接受3D打印汽車零部件的公司之一，它在近30年前購買了三臺(tái)3D打印機(jī)。

福特于2018年開設(shè)了先進(jìn)制造中心，已采取措施將3D打印融入其產(chǎn)品開發(fā)和發(fā)展周期?，F(xiàn)在，該公司正在尋找將3D打印技術(shù)用于制造應(yīng)用的方法。

福特的最新車型——2020年Shelby GT500就是一個(gè)例子。2020年的謝爾比GT500據(jù)稱是最先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)野馬，于2019年底銷售。

一旦福特的工程團(tuán)隊(duì)選定了優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，他們就使用3D打印汽車零件來創(chuàng)建和測(cè)試原型。例如，團(tuán)隊(duì)打印并測(cè)試了十多個(gè)前分流柳條的設(shè)計(jì)，他們能夠連續(xù)發(fā)送測(cè)試評(píng)估。

2：大眾汽車歐羅巴使用3D打印制造工具。

大眾汽車是多年來在公司內(nèi)部使用3D打印自動(dòng)化部件最多的公司之一。

2014年，該公司開始在葡萄牙的大眾汽車工廠試用Ultimaker的桌面3D打印機(jī)來制造工具儀器。大眾汽車已經(jīng)將其模具生產(chǎn)幾乎完全改變?yōu)槭褂?/span>3D打印，因?yàn)樵圏c(diǎn)的成功，使用3D打印技術(shù)的應(yīng)用帶來的幾個(gè)好處。大眾汽車(Volkswagen Autoeuropa)的裝配線全線使用了Ultimaker生產(chǎn)的的夾具。

3：XEV和Local Motors的3D打印汽車。

總部位于亞利桑那州的Local Motors是一家目標(biāo)讓3D打印整車成為可能的公司。2014年，該公司在國際制造展(ITMS)上宣布了首款3D打印電動(dòng)汽車Strati，引起了轟動(dòng)。該車是與辛辛那提公司和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室合作生產(chǎn)的。

Local Motors汽車公司只是眾多追求3D打印汽車的例子之一。在汽車零部件3D打印機(jī)的幫助下，意大利汽車制造商XEV也在開發(fā)一款低速電動(dòng)LSEV汽車。

3D打印規(guī)避供應(yīng)鏈干擾:

大多數(shù)汽車制造商一般采用準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)。大量的零件在組裝前到達(dá)生產(chǎn)線，以減少對(duì)昂貴的倉庫空間的需求。如果制造商的供應(yīng)鏈?zhǔn)艿礁蓴_，則極大的影響生產(chǎn)進(jìn)程。3D打印技術(shù)則可以簡(jiǎn)化實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)零件的過程。

3D打印技術(shù)研究和開發(fā)的迭代方面:

3D打印汽車設(shè)計(jì)已經(jīng)為汽車制造商的研發(fā)帶來了一些革命性的變化，可以縮短開發(fā)時(shí)間，交付傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新部件，并改善原型工作流程?？焖俚脑驮O(shè)計(jì)允許了更短的開發(fā)周期和減少完成部件的時(shí)間。

 3d打印助力電動(dòng)汽車崛起:

電動(dòng)汽車作為一種“環(huán)保”的交通工具正獲得消費(fèi)者的認(rèn)可。3D打印汽車配件的設(shè)計(jì)讓工程師們重新思考如何快速為電動(dòng)汽車制造配件，從而使他們能夠以傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的方式生產(chǎn)零部件。也從而讓這些致零件具有獨(dú)特的幾何形狀和輕量化。

另一個(gè)可能通過工業(yè)3D打印使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生革命性的變化是3D打印冷卻套，作為一個(gè)熱交換器。電動(dòng)汽車的電池和馬達(dá)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，尤其是在充電過程中。隨著3D打印技術(shù)在汽車制造商中的廣泛應(yīng)用，3D打印技術(shù)將是未來改變這一現(xiàn)狀代極具潛力的代表之一。

3D打印機(jī)的功能是在汽車工業(yè)下是如何演變的

最初幾年，汽車行業(yè)里使用3D打印汽車零部件來制造原型，但后來他們用它來制造美觀的零部件。雖然看起來不錯(cuò)，但它們不耐用。因此，人們開發(fā)出了更強(qiáng)大的汽車3D打印技術(shù)，如熔絲制造或FFF，可以作為原型和最終使用部件的一部分。

3D打印汽車配件在競(jìng)爭(zhēng)中以大規(guī)模裝載和一些較小的公司引領(lǐng)下占領(lǐng)市場(chǎng)。它幫助主導(dǎo)了一些項(xiàng)目的銷售，快速的占有一定的市場(chǎng)份額。

加快產(chǎn)品開發(fā)

汽車3D打印技術(shù)為行業(yè)帶來了顯著的增長(zhǎng)，并影響了一些設(shè)計(jì)、開發(fā)、增長(zhǎng)和分銷過程。這項(xiàng)技術(shù)以驚人的速度重塑了汽車行業(yè)。3D打印增材制造已經(jīng)徹底改變了汽車行業(yè)。它增強(qiáng)了現(xiàn)有產(chǎn)品的功能和價(jià)值，并以各種方式創(chuàng)造新產(chǎn)品。

由于有了3D打印技術(shù)，汽車工業(yè)可以更快地生產(chǎn)原型機(jī)。更快地生產(chǎn)出可使用的零部件。在當(dāng)今這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代，把生產(chǎn)速度提高一倍或兩倍至關(guān)重要。3D打印機(jī)讓此可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。人們依然可以依靠廣泛的供應(yīng)鏈，但在3D打印機(jī)的幫助下，能更快的在自己的工廠中擁有快速生產(chǎn)此類零部件的可能。這在當(dāng)今大流行的情況下變得至關(guān)重要

各大汽車制造公司都在繼續(xù)努力推動(dòng)增材制造的發(fā)展，而汽車零部件3D打印機(jī)是其中的核心。新材料有助于開啟新的應(yīng)用。可能性變得無窮無盡。

更大的設(shè)計(jì)靈活性

由于3D打印技術(shù)是一層一層地打印制造零件，這個(gè)過程給了無數(shù)設(shè)計(jì)者更自由設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。這樣就有機(jī)會(huì)降低部件的重量和整車的整體重量。

由于3D打印機(jī)可以讓生產(chǎn)者在開發(fā)階段嘗試多種選擇和設(shè)計(jì)，從而獲得最佳效率和更少的浪費(fèi)。

制造商可以選擇不斷地進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，以幫助他們跟上市場(chǎng)需求，并保持領(lǐng)先地位。他們可以先創(chuàng)建一個(gè)虛擬原型，然后再創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體原型，從而降低原型存在缺陷的可能性。在最初階段，他們可以在3D打印機(jī)的幫助下創(chuàng)建各種選項(xiàng)，以確定他們的設(shè)計(jì)理念。

 ,可定制的

3D打印機(jī)先是在電腦中構(gòu)建一個(gè)原型然后進(jìn)行打印。快速的打印和現(xiàn)實(shí)化，期間可以對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行提前一定程度的改變。3D打印讓更多的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可能，使車輛更容易實(shí)行輕量化，提高燃油效率等。

一想到汽車生產(chǎn)，我們就會(huì)聯(lián)想到大規(guī)模生產(chǎn)。它制造了數(shù)以百萬計(jì)的同樣復(fù)雜的生產(chǎn)線，然后組裝到汽車上。隨著3D打印汽車零部件的增加，各個(gè)行業(yè)可以在可控的成本下對(duì)不同級(jí)別的汽車進(jìn)行定制。

3D打印技術(shù)是公司批量生產(chǎn)專業(yè)汽車的福音。這一過程有助于將定制的內(nèi)飾特征整合到汽車中?？蛻艨梢詮臒o窮無盡的個(gè)性化3D打印內(nèi)部部件中進(jìn)行選擇。

設(shè)計(jì)和制造概念車

3D打印汽車車身零件和3D打印汽車內(nèi)飾零件是一個(gè)革命性的概念。3D打印對(duì)在為概念車或測(cè)試車創(chuàng)建一次性的原型零件方面非常有用。這些打印操作應(yīng)用于生產(chǎn)質(zhì)量、打印速度和單位成本都具有成本效益的汽車零件。

3D打印創(chuàng)造概念車是一個(gè)相對(duì)較新的想法，已經(jīng)席卷了汽車市場(chǎng)。許多公司已經(jīng)發(fā)布了好幾款概念車的3D打印文件。其中一些可以讓你在家打印汽車模型。

雖然3D打印機(jī)打印出來的塑料模型只是在外觀上與原版汽車相似，但這讓人們不禁想知道我們離在家里打印出可用的汽車還有多遠(yuǎn)。概念車是基于增材制造的，它也可以加工真實(shí)的原型車和概念車。汽車零部件的3D打印可以一次一層地制造出更輕、更快和可定制的汽車。

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