3D打印“造”车将会颠覆你的想象

事实上，整车厂通过3D打印来完成汽车研发阶段的原型开发及设计验证早已不是新鲜事，更多厂家使用3D打印来制造各种模具、夹具等以用于组装和制造过程。汽车在3D打印领域的应用从简单的概念模型到功能型原型朝着更多的功能部件方向发展，渗透到发动机等核心零部件领域的设计。通过下图可以详细了解3D打印在汽车行业的主要应用。

3D打印在汽车行业的主要应用(来源：3D科学谷)

3D打印的技术优势是什么?

确实，与传统制造业的CNC数控加工等“减材制造技术”相比，3D打印技术属于“增材制造技术”，它的的魅力主要在于可直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，可以为复杂结构金属零部件免去开发开模环节，缩短新品开发周期，节省出更多的人力、财力和时间，具有制造成本低、研制周期短、生产效率高等明显优势。

此外，运用3D打印技术在设计早期验证产品装配可行性时，能及时发现产品设计差错、复杂零部件或样机原理的可行性。

生产形状复杂、尺寸微细、难于制造的零件也是3D打印技术的强项!基于其原理，3D打印技术用于大批量的生产虽然并不快，且成本昂贵，但此技术从零开始堆积材料，不受传统加工手段制约，可以制造几乎任意形状的产品。比如带有形状复杂却十分精确的孔的零件，或者要做一个中空的薄臂件，这时用3D打印工艺就比传统加工工艺快捷省事。最重要的是，3D打印技术让零件的制造不再拘泥于工艺，而更多的是取决于想法，越是稀奇古怪，越是传统加工工艺无法加工的零件，就越是3D打印技术的用武之地。在这个过程中，相对于传统工艺，节省成本也是3D打印对用户的最大吸引力。

3D打印面临的挑战有哪些?

目前，可以用于3D打印材料的种类还是非常有限的，其中用选择性激光烧结(SLS)可以打印的主流材料基本就是尼龙材料、玻璃微珠复合材料、直接金属成型材料与间接金属成型材料等。然而这些跟汽车上实际使用的材料种类相比还是有很大差距的。

除种类少外，3D打印在材料方面的另一道障碍则是成本，材料成本是一个相对的概念，在批量非常小的情况下，模具的成本摊在单件产品上的比较多，这样它的单件产品就会比较贵，但如果用3D打印的方式就不存在这个问题，所以单件或者小批量的产品用3D打印它的成本是相对来讲低廉的。而像年产几十万辆汽车的这种批量，如果用3D打印的方式目前来看成本是不合算的。

预计3D打印技术在汽车市场的表现怎样?

汽车市场竞争日益激烈，车企们纷纷开始寻求新的技术以减少材料的成本和效率的突破，因此，越来越多的车企开始采用3D打印技术来减少研发和创新成本。然而，缺乏熟练的劳动力和高成本的3D技术是制约其发展的关键因素，在很大程度上限制了汽车3D打印市场的增长。

光固化立体造型术是最常用的技术手段，因为它有助于加快复杂零件的生产。在其他的技术中，熔融沉积造型术和选择性激光烧结技术将成为汽车3D打印市场的主流技术。

基于应用，汽车3D印刷市场被分割为原型和工具，研发和创新，以及制造复杂部件。原型和工具将是主要的应用程序部分，因为它减少了与外包任务相关的产品制造时间和额外成本。

除了原型和工具，3D打印还能在复杂零件的制造中找到重要的应用。它有助于减少制造时间和材料的浪费，制造出最小缺陷的零件。聚合物、金属和合金等材料通常用于3D打印。如今，聚合物是利用3D打印制造汽车零部件的最重要的材料。

该领域市场基本上划分为四个主要区域：北美、欧洲、亚太和LAMEA(拉美、中东、非洲)。由于早期的采用和对上述技术的认识，北美目前在3D打印技术领域占据了全球最高的市场份额。欧洲和亚太地区，随着汽车生产的不断增长将导致这些地区在预测期内越来越多地采用3D打印技术。该技术不断下跌的成本，将有利于中国、日本和巴西等主要汽车生产国家的市场增长。

未来，只有将3D打印技术的个性化、复杂化、高难度的特点与传统制造业的规模化、批量化、精细化相结合，与制造技术、信息技术、材料技术相结合，才能不断推动3D打印技术在汽车制造业的创新发展!一切皆有可能，让我们拭目以待!