3d打印汽车 3D打印在汽车领域的应用

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3D打印时代，布加迪、迈凯伦、保时捷都在用3D打印的汽车部件

随着3D打印技术的成熟，越来越多的豪华品牌开始使用它来打造更加高级的汽车部件，这其中不乏保时捷、布加迪、迈凯伦这些知名超跑制造商，3D打印的好处繁多，今天我们就来看看厂商们通过它都制造了哪些特殊部件。

首先我们来简单了解一下什么是3D打印

顾名思义，3D打印出来的当然是立体的3D作品，不同于我们使用的传统打印机使用墨盒和纸来打印成品。3D打印机是通过数字模型加上材料打印机来工作的。3D打印机内部装有金属、塑料、陶瓷等等才了，然后通过计算机程序将物品逐层的打印出来。

那么3D打印技术对于汽车厂商有什么好处呢？大家都知道汽车设计过程中有一个黏土模型设计阶段，设计过程中需要不断的根据方案修改黏土，这会花去大量的时间成本，并且黏土远远没有虚拟模型设计那么开放和便利。

所以有了3D打印技术，设计师可以更加放开思路，通过与VR虚拟技术的配合来发挥更大的想象力和自由度，总体来讲3D打印技术加上VR虚拟技术就等于快速、精准且成本低。

说了这么多我们接下来看看几个通过3D打印制造的汽车部件

1.保时捷：更加舒适的桶形座椅

桶形座椅作为超级跑车以及赛车上的标准配置，优势和劣势都非常明显，优势在于桶形座椅的包裹性绝对是各种汽车座椅中最强的，这也保证了驾驶员在激烈驾驶车辆时的稳定性和安全性。但是劣势就是太不舒适了，毕竟买了超跑也不一定就在赛道里激烈驾驶，而平时驾驶时桶形座椅太硬了，严重影响舒适性。

所以近日保时捷研究设计了一款融合3D打印技术的桶形座椅，它的不同之处在于靠背和座垫位置采用了3D打印技术，可以根据用户的需求选择软硬程度，并且它的优势还有轻质、透气度好、与人体更贴合等等。

目前有消息称这款3D打印的桶形座椅会在今年开始先以限量的方式搭载到911和718车型上，也就是测试阶段，测试过程中保时捷会根据用户的体验进行调整，而预计2021年这款座椅将正是作为选装件更客户进行选择。

2.迈凯伦：3D打印轮圈 找车网

虽然这款轮圈是专为迈凯伦P1车型打造的，但它并不是迈凯伦官方生产的，而是美国的著名轮毂制造商HRE为其开发的。可能在我们的想象中，通过逐层打印出来的部件坚固程度是不是很低，都比较脆弱。其实不然，比如这款轮圈为了保证强度采用了钛合金材料，并且在制作过程中还采用了特殊的金属熔炼工艺，所以强度方面完全超越常规制造方式生产的零部件。

并且得益于3D打印技术的灵活性，可以看出这款轮圈的造型非常夸张，看上去好像一件概念艺术品，但其实该轮圈采用了碳纤维和钛合金材质打造，四只轮圈质量总和才36kg，这也让迈凯伦P1车型搭载该轮圈之后，性能进一步提升。

并且还是依靠3D打印技术的灵活性，当客户订购该轮圈时，还可以自由定制轮圈的配色以及细节，以便满足每一个车主的个性需求。

3.布加迪：刹车卡钳和排气口

此前我们已经单独介绍过布加迪利用3D技术生产的刹车卡钳和排气口，Chiron Pur Sport车型搭载的刹车卡钳是由钛合金材料打造，并且在生产过程中还需用到400瓦特激光器。打造出的钛制卡钳每只仅重2.9千克，这比布加迪常用的铝合金卡钳还有更轻，同时也要比铝合金卡钳更加坚硬，据悉平均每毫米都能承受125kg的压力。

另外不只是刹车卡钳，为了进一步追求轻量化设计，Chiron Pur Sport车型的排气口套件也是由3D打印和钛合金打造的。该部件的好处是能够承受超过650度的高温而不会产生任何变形，要知道布加迪Chiron Pur Sport可是一台搭载了8.0升四涡轮增压W16缸发动机的性能怪兽，排气温度可想而知。

3D打印技术已经开始应用于汽车零部件的生产，相信未来随着这项技术继续发展并成熟，很可能就会有整台3D打印出来的汽车，到时候很可能车辆的成本降低，价格更便宜，同时我们也很可能通过更加开放自由的3D技术来定制自己的爱车。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

3D打印在汽车领域的应用

在汽车零部件设计方面，由于3D打印的快速成型特性，研发人员可以利用3D打印技术，在数小时内或数天内通过电脑制作出概念模型，再将3D设计图直接转换成实物，减少了复杂零部件开发中的开模环节，还具备更高的精度，使得车辆设计制造成本低、研发周期短、生产效率更高。

3D打印允许

多样的材料选择，不同的机械性能以及精准的功能性原形制作，使得设计人员在前期就能够随时修正错误并完善设计，尽早规避相应的错误。通过3D打印实现的错误规避和更加丰富的功能性实验，加快了零部件在设计层面的生产效率，并节约了研发设计当中发生错误所消耗的人力和物力成本。

然市面上有很多车型可以选择，但毕竟同一款车型是一个模具里生产出的量产车型，你永远不是独一无二的。而随着3D打印技术的不断成熟，相信未来某天一定可以基于3D打印技术，实现整车个性化定制的普遍应用。虽然基于3D打印而实现的整车个性化定制目前看来还非常遥远，但目前已经有公司在致力为消费者提供设计自己3D打印汽车的机会。

在锂离子电池中，拥有多孔结构的电极能够带来更强的蓄电容量。这是因为这种结构允许锂离子大量进入电极内，这就能够实现更高的电极利用率，而且带来更高的蓄电能力。在普通电池中，电极有30%到50%是得不到利用的。我们通过3D打印技术克服了这一问题，3D打印制造的微观电极结构能够让锂离子在电极内更有效的传输，这也会改善电池的充电速度。用作锂离子电池电极的微观金属结构能够将比容量提升四倍，而且与传统固体电池相比区域容量增加了两倍。

3D打印可以助力汽车行业发展吗？

在零部件生产领域，3D打印技术显示了优异的按需制造能力，在制造效率方面具有绝对优势，被用户誉为“配件生产之王”。在汽车行业，很久以前，传统的方法被用来制造汽车的原型，通常由木材、土、泡沫和金属制成。有时候，一些关键组件原型的制作需要等很长时间，严重影响了产品的测试和生产速度。

为了真正创造突破性的产品设计，汽车厂必须进行大量的测试。然而，如果没有快速原型制作来快速证明(或否定)产品设计的概念，企业在时间和预算方面会有很多限制。而且设计者们也因担心时间问题而不敢尝试许多尚未成熟的方案。

快速的原型制作从一开始就为汽车设计师和工程师节省了很多时间和资源。使用CAD软件件创建数字模型，取代传统的绘图板，然后将模型发送到3D打印机，就可以直接开始精细打印。

以 纵维立方 的光固化产品 photon mono 为例，使用 photon mono 打印零件可以让工程师设计刚性、密度、重量、耐热性、耐化学性的零件。

此前只能采用微型模型或繁重的人工制造工艺，成本和时间要求较高，采用photon mono打印零件，配合机器的高速打印效率，可使汽车制造商快速生产零件，大大提高制造速度，在短短几小时内完成交货。

如果photon mono打印零件得到大规模应用，那么3D打印将会成为汽车厂商们离不开的一项技术。

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