3D打印技術自從問世以來，在各個行業(yè)都發(fā)揮著越來越大的作用。3D打印技術也在不斷地向多樣化邁進，應用越變得越來越廣泛。在汽車行業(yè)，3D打印技術被應用于工具、夾具、零部件制作等等各個環(huán)節(jié)，雖然時至今日，3D打印整輛汽車還是無法實現(xiàn)的事，但是在汽車工業(yè)生產體系，3D打印技術應用于原型測試、生產工具制造和零部件制造，已經在逐步替代傳統(tǒng)制造。未來完成規(guī)�；�3D打印生產，3D打印技術很可能會成為汽車行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新的關鍵技術之一。

3D打印技術助力汽車行業(yè)發(fā)展

對于汽車行業(yè)而言，3D打印技術應用提高了整個開發(fā)流程的效率，增加了零部件的制造精度和定制程度，縮短汽車上市周期，并降低時間和生產成本。

2021年，越來越多的汽車廠商在制造過程中選擇了3D打印技術。保時捷推出2萬元的3D打印座椅，與之前相比支撐性更好；通用AIC中心安裝24臺金屬和非金屬3D打印機，用于設計汽車原型及工具；大眾汽車粘結劑噴射技術將批量應用，金屬3D打印零件年產量達10萬個；福特將大規(guī)模生產金屬3D打印汽車部件，采用粘結劑噴射技術；斯柯達利用3D打印技術精簡汽車生產流程。

而在汽車制造流程中，也常見3D打印技術的身影。

瑞士-瑞典跨國電氣設備公司ABB的機器人部門ABBRobotics，在2020年就已在其機器人仿真程序中引入了3D打印軟件。利用這一新功能，用戶將能夠對ABB機器人進行編程，從而在30分鐘內開始增材制造生產。作為其RobotStudio軟件的附加組件，ABB通過新的3D打印軟件免除手動編程的步驟，從而加快原型生產速度。ABB機器人可用于汽車制造過程中的焊接、材料處理、小零件裝配、噴漆和涂飾等。

機床制造商德馬吉森精機/DMGMORI，擁有獨特的混合式（增材制造與傳統(tǒng)制造結合）加工解決方案，它將銑削加工技術與激光金屬沉積加工工藝結合在一起，應用于具有完整銑削功能的激光熔覆加工機床上。LASERTEC653DHybridd是德馬吉森精機推出的3D打印混合制造打印機，融合了5軸噴粉堆焊和5軸聯(lián)動銑削加工技術，可交替進行堆焊、銑削以及車削加工�；�于激光堆焊的增減材一體制造工藝不僅可生產非常復雜的幾何形狀，而且同時可解決3D打印的表面質量問題及材料復合問題。

而非混合制造設備的生產商西門子/siemens，用于定向能量沉積3D打印的SiemensNX系統(tǒng)，在增材、減材混合制造中發(fā)揮了重要作用。SiemensNXCompleteHybridCAD/CAM系統(tǒng)在完全集成的“designthrough-CNC”編程解決方案中提供混合增材制造的功能，包括用于集成激光粉末包覆和銑削的后處理和加工模擬。大多數(shù)混合制造系統(tǒng)利用定向能量沉積工藝，軟件對于實現(xiàn)和優(yōu)化零件幾何形狀變得至關重要。

而作為3D打印公司，3DSystems也為汽車行業(yè)制造提供了軟硬件產品和服務解決方案。其中SLS技術在生產其他工藝難以處理的復雜幾何形狀時表現(xiàn)得游刃有余，將制模環(huán)節(jié)所產生的時間與成本壓力也一并解決，并獲得理想熱塑塑料零部件運用于汽車制造中。而利用SLA技術可以生產出模擬玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸和其他透明材料的透明部件，用于汽車制造環(huán)節(jié)需要透明性的設計中。

3D打印在汽車行業(yè)的瓶頸與未來

3D打印技術作為新型制造技術，在全球汽車行業(yè)內的應用快速發(fā)展的同時，3D打印也面臨很多的技術難題和瓶頸。

根據(jù)調查報告顯示，目前3D打印技術主要集中于小批量制造，缺乏大批量制造成功案例，3D打印技術的成本制約著它的大規(guī)模推廣應用，成本過高導致很多用戶認為它無法完成零部件的大批量生產，還是需要依靠傳統(tǒng)的鑄造、鍛造、機加等工藝，降低成本是推廣3D打印技術的關鍵之一。

3D打印技術具有全新的設計理念和思維，能夠實現(xiàn)復雜結構的制造可行性，但是新型的設計方法如拓撲優(yōu)化、點陣結構、創(chuàng)成式設計、結構功能一體化等，與傳統(tǒng)的設立理念產生矛盾，無法兼容；與其他橫向技術比如傳統(tǒng)機床制造的融合不足，使得3D打印受到諸多限制，3D打印急需與材料基因組、高精度能量控制、數(shù)字孿生、新能源、綠色制造等先進技術結合。

如何進行技術變革與融合，是3D打印技術在汽車行業(yè)亟待解決的問題。

3D打印技術雖然現(xiàn)如今還存在著諸多問題和限制，但不可否認的是，在汽車制造行業(yè)的數(shù)字化轉型的過程中，他將占據(jù)著非常重要的地位。

我國2021年發(fā)布的《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中將增材制造列入關鍵核心技術，并提出中國將突破設計仿真、混合建模等基礎技術，開發(fā)應用增材制造、超精密加工等先進工藝，攻克智能感知、人機協(xié)作、精益管控等共性技術，突破一批“卡脖子”基礎零部件和裝置�，F(xiàn)在全球都都已經將3D打印技術作為未來制造業(yè)的重點發(fā)展方向，未來3D打印領域的競爭也會愈加強烈。

縱觀3D打印技術在汽車行業(yè)的應用，原型制作、輕量化、量產，都將在未來得到進一步的深化使用，隨著新能源汽車的發(fā)展，3D打印將會得到更加廣闊的應用。行業(yè)人士稱，2022年我們將看到更多的人轉向經認證的增材制造，以取代或補充傳統(tǒng)的生產流程更少的倉儲和更多的按需增材生產，這也將支持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標。選定的材料和技術將得到認證，制造的零件將滿足特定行業(yè)的要求，如精度或可燃性。

也許就在不久的將來，3D打印技術酒會實現(xiàn)直接生產出大批量生產的汽車，但這還需要3D打印技術、材料、速度等的進一步突破，未來3D打印技術仍有無限可能。

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