3D打印技术在汽车制造应用

近年来，其技术在汽车制造业内的应用迅速发展，无论是车厂、零部件厂商还是售后服务供应商，都为其开辟了一条更快捷高效的创新捷径，使企业不受传统制造方式的限制，迈入发展快车道。

宝马、捷豹、路虎、兰博基尼等行业领军者，正在利用3D打印技术在企业内部自主生产持久耐用的概念模型、功能性原型、生产工具和小批量的最终使用部件，从而帮助汽车工程师和设计人员在部件投产前进行全面的设计评估，同时，也助力企业大幅降低研发成本，并缩短产品上市时间。

3D打印拥有更快的速度、更低的零部件成本，更高的机密性。利用3D打印技术，可以在数小时或数天内制作出概念模型，从而帮助整车厂和零配件厂商优化设计，并加速产品概念验证流程。

多样的材料选择，不同的机械性能以及精准的功能性原型制作，让制造商在前期可以随时修正错误并完善设计，使得错误成本较小化。

在工装夹具方面，3D打印技术提供了一种快速准确的方法，大幅降低了工具生产的成本和时间，因而，汽车制造商迅速在产能、效率和质量上都得到了提升。

而针对生产工具，例如，水溶型内芯、碳纤维包裹、注塑成型等3D打印的应用，有助企业实现快速小批量工具定制、降低成本，并缩短产品上市时间。

在终将使用部件制造中，3D打印技术可让原始设备制造商和零件制造商的部件生产不出现延迟，并可为汽车制造商定制生产持久耐用的最终使用产品。

借助注塑成型和高性能热塑性塑料，3D打印技术能够构建耐用且牢固的汽车零件。汽车制造商能够实现小批量定制部件和生产自动化。

同时，设计师和工程师能够优化零部件设计，实现有机形状、中空和负拉伸等复杂几何形状的创建和制造。

3D打印技术在汽车制造中的应用主要分为四个方面：动力总成、底盘系统、内饰和外饰。

一、动力总成

利用3D打印技术制作概念模型和功能性原型，能够帮助汽车设计师和工程师在产品研发初期，验证离合器以及其他发动机部件的设计。

相比传统方式，3D打印技术可以大大节省设计验证时间，并使设计错误成本最小化。欧洲跑车制造商兰博基尼，利用3D打印为其跑车制作发动机引擎管道，实现了在极短的时间内完成复杂几何结构的创建。

二、底盘

生产和组装工具以及功能测试，是两种比较常见的、3D打印在汽车底盘系统研发生产过程中的应用。兰博基尼同样利用工程级热塑性塑料，制作高强度的汽车底盘原型，并利用高性能工程塑料定制组装工具。

三、外饰

汽车行业领军企业运用3D打印技术，包括工装夹具、终将使用部件和功能原型制作等，简化汽车外饰的生产周期，减轻汽车制造工具的重量，以及降低生产成本，应用范围包括：保险杠、挡泥板、车灯和汽车徽标等诸多汽车外饰部件。

例如，3D打印已经成为宝马研发周期中必不可少的技术手段。其公司的工装夹具部门利用3D打印制作的、用于汽车组装和测试的工装夹具，通过轻量化的设计，极大程度上提高了生产效率。

四、内饰

3D打印可以一次性打印多种具备不同机械特性的材料，这种特性被制造商广泛应用到汽车内饰部件的产品设计及研发阶段的评估中，包括：仪表板、空调排气扇、方向盘、汽车操纵杆等多种材料和工艺组成的零件，都可利用3D打印实现原型制造。

相比传统制造方式，一方面可以降低设计成本；另一方面又可以精确还原产品的形状和材料特性，能全方面评估并迅速修改，从而加速了产品上市时间。