3D打印汽車:＂私人訂制＂專屬座駕

隨著3D打印技術(shù)逐漸走進(jìn)我們的生活，“私人訂制”一輛自己夢(mèng)寐以求的汽車有望成為現(xiàn)實(shí)。
     在剛剛結(jié)束的日內(nèi)瓦汽車展上，德國(guó)獨(dú)立汽車設(shè)計(jì)公司（EDAG）推出了一款3D打印汽車，其內(nèi)部構(gòu)架是由3D打印機(jī)使用塑料和碳纖維材料打印而成的，可以提高汽車的強(qiáng)度和緩沖性能。
    業(yè)內(nèi)專家表示，3D打印汽車的外形不僅可以“私人訂制”，而且更節(jié)能、環(huán)保，生產(chǎn)過(guò)程更加便捷，可謂前景光明。
新型汽車備受關(guān)注
      世界首款3D打印汽車于2013年初面世，它是一款三輪的混合動(dòng)力汽車。3D打印機(jī)打印出一體式的車身后，再將打印好的其它零部件填充進(jìn)去。
“3D打印汽車是由噴膠槍擠出的ABS塑料絲或是其他材料制作而成，其采用的是熔融沉積成型技術(shù)。目前許多國(guó)家都在研究3D打印技術(shù)。”中投顧問(wèn)高級(jí)研究員賀在華在接受中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)記者采訪時(shí)介紹，與普通汽車相比，3D打印汽車拋棄了傳統(tǒng)流水線的生產(chǎn)方式，節(jié)省了用于生產(chǎn)線技術(shù)改造的巨額資金，汽車制造業(yè)也將由此逐漸實(shí)現(xiàn)重資產(chǎn)向輕資產(chǎn)的轉(zhuǎn)型。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)線生產(chǎn)一輛標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的汽車需要成百上千的零部件，且在汽車量產(chǎn)前，需要開(kāi)發(fā)大量模具，而開(kāi)發(fā)模具也存在著時(shí)間長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題。與傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)技術(shù)相比，3D打印汽車具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如車身只需要約50個(gè)零部件，且一旦3D打印技術(shù)被應(yīng)用到汽車生產(chǎn)線上，就可以省略制作汽車零件模具的環(huán)節(jié)，汽車的生產(chǎn)周期和成本有望大幅下降。
3D打印汽車可以滿足人們對(duì)汽車的個(gè)性化需求，賀在華舉例告訴記者，有的消費(fèi)者希望按照自己的想法設(shè)計(jì)車門(mén)，但汽車制造公司卻無(wú)法滿足客戶的這種要求，因?yàn)槊恐圃煲粋�(gè)新車門(mén)都需要重新設(shè)計(jì)車門(mén)模具，這將使生產(chǎn)成本大幅增加，而如果利用3D打印技術(shù)，就能大大節(jié)約生產(chǎn)成本。
3D打印汽車的優(yōu)勢(shì)還不僅如此，其還能提升自身的強(qiáng)度和緩沖性能。據(jù)悉，由德國(guó)獨(dú)立汽車設(shè)計(jì)公司推出的這款3D打印汽車的設(shè)計(jì)靈感源于烏龜，外部形狀就像是烏龜?shù)耐鈿�，�?nèi)部結(jié)構(gòu)源于烏龜骨骼外型，汽車車身采用碳纖維和塑料，由熔絲沉積模型儀制作，并在外部涂上一層金屬進(jìn)行保護(hù)。因此，這款汽車不僅硬度強(qiáng)，可以抵御猛烈撞擊，還具有較好的柔韌性。預(yù)計(jì)這款汽車有望在10年內(nèi)面世。
和許多新興事物一樣，3D打印汽車受到了很多好評(píng)，同時(shí)也受到了很多質(zhì)疑。有人認(rèn)為，用3D打印機(jī)制作整輛汽車需要使用各種不同的材料，比如制作雨刷器就需要塑料和金屬兩種材質(zhì)，3D打印機(jī)如何把多種材質(zhì)準(zhǔn)確無(wú)誤地打印出來(lái)是亟需解決的難題。
投入使用尚需時(shí)日
據(jù)了解，3D打印技術(shù)又被稱為增材制造技術(shù)，它被認(rèn)為是新工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)�！拔覈�(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，與發(fā)達(dá)國(guó)家的研發(fā)水平相差無(wú)幾，并在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)等方面具有一定優(yōu)勢(shì)。”賀在華向記者介紹，目前，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出光固化、金屬熔敷、陶瓷成形、激光燒結(jié)、金屬燒結(jié)、生物制造等類型的增材制造裝備和材料。
專利狀況的多少往往能反映出一個(gè)領(lǐng)域研究成果的活躍程度。我國(guó)的3D打印技術(shù)已趨于國(guó)際領(lǐng)先水平，那么專利狀況怎樣呢?記者以“增材制造”為關(guān)鍵詞在中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行專利檢索，檢索時(shí)間截至2014年3月21日，共發(fā)現(xiàn)相關(guān)專利申請(qǐng)23件，其中發(fā)明專利申請(qǐng)20件。從專利申請(qǐng)量的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我國(guó)在該領(lǐng)域提交的第一件專利申請(qǐng)的時(shí)間為2012年，當(dāng)年共有9件該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)，2013年的專利申請(qǐng)共有14件，由于專利公開(kāi)的滯后性，預(yù)計(jì)2013年的專利數(shù)量還會(huì)增加。由此可見(jiàn)，該技術(shù)不僅是新興技術(shù)，并且專利申請(qǐng)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)出現(xiàn)更多的專利申請(qǐng)。
在上述專利申請(qǐng)中，記者發(fā)現(xiàn)了一件與3D打印汽車相關(guān)的專利申請(qǐng)，其名稱為“多金屬液態(tài)噴射沉積增材制造設(shè)備”，申請(qǐng)人是機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心，其公開(kāi)的信息顯示了增材制造所包括的設(shè)備，以及裝置的操作過(guò)程等。
記者又以“3D打印”為關(guān)鍵詞在中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，截至2014年3月21日，僅有3件與汽車相關(guān)的專利申請(qǐng)，其中有一件名為“組合成品功能零部件的3D打印”的發(fā)明專利申請(qǐng)，其公開(kāi)的信息顯示，3D打印機(jī)可以采用不同的工藝、材料打印零部件，并可以將其與傳統(tǒng)制造的零部件組合在一起，這種產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車。
盡管3D打印汽車的前景甚好，但若想走入尋常人家，還有很長(zhǎng)的路要走�！�3D打印汽車的價(jià)格、原材料、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、消費(fèi)者的認(rèn)可度、缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等都是影響其盡快普及的重要因素�！辟R在華建議，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)加快該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)進(jìn)程，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃的力度，并在財(cái)稅政策上予以扶持。