近年来，3D打印技术火遍全球。有人用它来打印雕塑，有人用它来打印首饰，不过打印一辆汽车？是的，你没听错。近日，世界上首款3D打印汽车走上美国纽约街头，炫酷亮相。这款车名叫“斯特拉迪”，由美国亚利桑那州本地汽车公司打造，吸引了世人的广泛关注。 3D打印机是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料，与电脑连接后，通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这种技术也被称作“增材制造技术”或“快速原型制造技术”。 实际上，3D打印早已成为汽车业一个不可或缺的组成部分。随着成本下降和技术提高，汽车制造商和供应商现在越来越依赖3D打印，以缩短产品开发周期、降低原型制造成本、减少机械故障以及测试提高汽车燃效的方法。 ■ 加快产品开发流程 在3D打印技术应用方面，福特一向走在车企前列。早在上世纪80年代，福特就开始使用该技术。据悉，目前福特美国公司每一位工程师都配置了一台3D打印机。他们会花几小时到几天的时间，使用树脂、石英粉、沙子，当然也包括金属等材料打印汽车零部件。 福特曾在2010年表示，在福特探险者上市前夕，突然发现制动噪声问题。幸好通过3D打印技术，及早解决了这个问题，不然这款被寄予厚望的新车就要推迟4个月上市，代价沉重。此外，福特还广泛应用3D打印技术，来提升旗下EcoBoost系列发动机的性能，包括全新福特F-150皮卡配装的2.7升EcoBoost V6发动机。 福特增材制造技术专家哈罗德·希尔斯表示，在发动机原型制造上，福特现在从头到尾都在使用3D打印技术。福特在总部迪尔伯恩附近建立了一家3D打印实验室，这是福特最早尝试应用3D打印技术的地方。该实验室摆放了许多庞大的3D打印机，希尔斯表示，去年这些机器共打印了20000个零部件，是2009年的四倍。 在实验室里，一排机器使用蓝色激光来硬化树脂，形成发动机零部件原型，比如气缸盖水套。旁边，一台由白色石英粉填充的打印机可以组装进气歧管和其他部件，几天之内就能测试。在实验室的另一个房间摆放着一台超大的喷墨打印机，能够处理15吨细砂，花一周时间形成各种模具，然后再将液体金属注入到模具内。这种制模方式更加高效、更节省成本。传统的硬模不仅成本较高，而且一旦设计发生改变，就只能束之高阁。 ■ 验证各种设计方案 希尔斯表示，3D打印灵活性很高，可以承受设计不断更迭变换，从而达到节省成本的目的，更重要的是无需等待。节省成本固然重要，不过时间就是金钱。福特3D打印实验室主管凯伦·欧文斯表示，使用3D打印技术能够快速制模，让设计概念立即展现，这样能够显著加快产品上市时间。 3D打印技术能让车企快速验证各种设计方案，许多车企和零部件现在都选择透明塑料打印零部件，这样能够更清楚地显示零部件在车辆之中到底是怎么运行的。克莱斯勒通过3D打印技术制造了一款透明外壳，以便观察变速器在里面是否得到有效润滑，正常运行。 江森自控汽车座椅增材制造技术负责人布莱南·怀特表示，3D打印技术在汽车业的应用范围越来越广，对于零部件供应商的作用和价值也越来越大。怀特指出，使用3D打印技术，部件快速成型变得异常容易，特别是对于那些拥有复杂外形的汽车。汽车外形越是复杂，越难以通过传统的切割和焊接方法塑造原型。 使用3D打印能够更快地发现机械故障，因为工程师可以更早在开发过程中测试零部件。现在，许多汽车召回都是由于电子设备故障和传感器失灵，而非设计存在缺陷。比起其他原型制造方式，3D打印技术意味着汽车厂商能够一次尝试多种设计，不需要一次又一次测试某一个版本，然后再根据测试结果进行调整。 ■ 实现量产潜力不大 几乎每一家汽车制造商以及许多零部件供应商，现在都将3D打印技术视为开发产品的一个基本元素。丰田汽车一位发言人表示，该公司广泛使用3D打印技术来评估其人体工程学设计，测试零部件的性能，毕竟在计算机模型上无法体会真实质感。3D打印对于定制化售后配件以及零部件置换市场也深具潜力。比如当一些老爷车原件“寿终正寝”，难以找到替代品的时候，3D打印就能派上用场了。 尽管3D打印技术非常神奇，不过现阶段在整车制造和批量生产过程中的影响力有限。因为现代化汽车制造工艺更加迅速高效，而3D打印由于成本较高、产量较小，因此无法形成规模效应。国际汽车工程协会3D打印技术主管凯文·埃尔斯表示，3D打印成本过高，这是其要实现量产怎么也无法迈过的坎。 不少业内人士也表示，虽然3D打印代表了未来汽车技术的发展方向，目前很多零部件在前期快速成型的时候，已经采取了3D打印技术。不过，整车全部采用3D打印实现量产，难度不小，现阶段可能性并不大。
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