3D打印產(chǎn)業(yè)“多點(diǎn)開花” 汽車部件制造蓬勃繁盛

來源：智能制造網(wǎng)

增材制造技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。上游涵蓋增材制造原材料及零件如金屬材料、塑料材料、陶瓷材料等，中游以3D打印設(shè)備生產(chǎn)廠商及打印服務(wù)為主，涉及的打印技術(shù)包括熔融成積成型FDM、光固化成型技術(shù)SLA等，下游行業(yè)應(yīng)用已覆蓋醫(yī)療領(lǐng)域、航天航空、機(jī)器設(shè)備、個(gè)人市場(chǎng)、汽車工業(yè)等各領(lǐng)域。

對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國歷來高度重視。近年來，我國大力推進(jìn)3D打印技術(shù)研發(fā)，推進(jìn)3D打印技術(shù)與人工智能、智能制造等融合發(fā)展，取得了一定的成績。在一些基礎(chǔ)條件好、需求迫切的重點(diǎn)地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)中，3D打印產(chǎn)業(yè)與智能制造產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，也呈現(xiàn)除了許多熱點(diǎn)新應(yīng)用。

在市場(chǎng)劇烈變化的壓力下，汽車廠商急需新的技術(shù)來解決運(yùn)營和市場(chǎng)需求帶來的壓力。隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，特別是近年來該技術(shù)在功能性零件直接制造以及批量制造方面的突破，汽車制造商逐漸注意到3D打印技術(shù)的價(jià)值，并開始積極展開布局。

車企借助3D打印技術(shù)來制造各種零部件，乃至探索整車制造，已經(jīng)成為當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大熱點(diǎn)。在全球范圍內(nèi)，寶馬、通用、大眾、賓利等知名汽車集團(tuán)都在使用3D打印技術(shù)，福特汽車在設(shè)計(jì)階段大量采用3D打印技術(shù)制造零部件原型，僅是福特密歇根工廠每年就打印大約2萬件原型。在中國的汽車制造商中，一汽、江淮、上汽、長安汽車等企業(yè)也在設(shè)計(jì)階段積極地運(yùn)用3D打印技術(shù)。

借助直接金屬3D打印技術(shù)或者砂型鑄造金屬3D打印技術(shù)，可以減少定制鑄件中的子裝配體，實(shí)現(xiàn)重大轉(zhuǎn)變。其中的砂型鑄造金屬3D打印工藝，已經(jīng)成熟、成本也低，這就沖擊和改善著傳統(tǒng)鑄造行業(yè)的結(jié)構(gòu)，更好地為汽車領(lǐng)域所需要的大批量生產(chǎn)提供支持。

3D打印經(jīng)過多年的發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。據(jù)《Wohlers Report 2020》數(shù)據(jù)，2019年全球增材制造(AM)行業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)收入為118.67億美元(約842億人民幣)，比2018年增長了21.2%。相比于2018年，增長速度有所放緩。此外，據(jù)《Wohlers Report 2020》問卷調(diào)查顯示，目前工業(yè)中使用3D打印最多的行業(yè)是汽車工業(yè)，占比超過16%。

相較CNC機(jī)床制作配件原型時(shí)必須有操作員在機(jī)床刀具巨大的噪音下全程進(jìn)行監(jiān)管以保證生產(chǎn)安全，使用3D打印后，設(shè)計(jì)人員可以在制作前就實(shí)時(shí)檢查3D型態(tài)并迅速作出調(diào)整，設(shè)計(jì)流程得以大大精簡(jiǎn)。3D打印的應(yīng)用，讓汽車研發(fā)周期與配件生產(chǎn)同步，極大提高了原型加工質(zhì)量與產(chǎn)品制造速度，整體的設(shè)計(jì)工藝也得到了提升。

從汽車的內(nèi)飾件到輪胎、缸蓋、前格柵、空氣管道、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，3D打印技術(shù)幾乎可以制造出所有汽車零部件的原型。此前保時(shí)捷表示，通過研究并使用3D打印技術(shù)，可以生產(chǎn)出一種全新形態(tài)的桶型座椅，并且該座椅可以替代傳統(tǒng)桶形座椅。

據(jù)悉，保時(shí)捷配件有限公司從2020年開始為保時(shí)捷911及718系列車型提供該定制座椅。使用3D打印技術(shù)打造的座椅，除了更加符合人體工程學(xué)之外，它還具有獨(dú)特的造型、更高的舒適度、更輕的重量以及更好的透氣度。

一直以來，3D打印都被廣大業(yè)內(nèi)人士視為是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的一大核心技術(shù)，發(fā)展前景十分廣闊。隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和生活水平不斷提高，消費(fèi)者更加追求個(gè)性化的需求，3D打印正與機(jī)器人、人工智能等技術(shù)一起，推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)方式由大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制轉(zhuǎn)變，以此更好地滿足不同行業(yè)用戶的需求。

展望未來，3D打印技術(shù)將加快朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、集成化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，將龐大的市場(chǎng)潛力轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)價(jià)值，服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)。