3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

加快新車型的開發(fā)，有利于汽車制造商快速占領(lǐng)市場(chǎng)。因而，各汽車制造商都在嘗試?yán)孟冗M(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)新車型的快速開發(fā)。近年，3D打印技術(shù)為新車型的開發(fā)帶來(lái)了巨大機(jī)遇。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車行業(yè)中，能夠快速地制造出高精度、造型復(fù)雜的汽車零部件，降低研發(fā)成本，提高開發(fā)效率。

3D打印以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，采用粉末狀金屬或聚合物材料，通過(guò)逐層打印的方式構(gòu)造出零部件。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車行業(yè)中，主要是在整車造型、零部件設(shè)計(jì)驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件制造、多材料零部件制造這4個(gè)方面。將3D打印機(jī)技術(shù)應(yīng)用在整車造型過(guò)程中，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)造型油泥模型的制造。在該階段，造型變化較快，需要開發(fā)出多種方案，利用3D打印技術(shù)則可以縮短整車造型的制造周期。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在零部件設(shè)計(jì)驗(yàn)證中，通過(guò)3D打印快速制造零部件，對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試和臺(tái)架測(cè)試，以發(fā)現(xiàn)零部件結(jié)構(gòu)存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題，從而優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件的制造過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)零部件的一體化打印成型，保證零部件精度和功能的同時(shí)，消除零部件的拼裝時(shí)間，縮短單個(gè)零部件的制造時(shí)間。將3D打印技術(shù)應(yīng)用在多材料零部件的制造過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)多材料的一體化制造，解決異種材料難以焊接或連接的問(wèn)題，在應(yīng)用新材料實(shí)現(xiàn)汽車輕量化時(shí)，不需要考慮所需的焊接或連接技術(shù)。

目前，3D打印由于受材料成本和制造法規(guī)等限制，因此只能用于新車型的開發(fā)過(guò)程，將其應(yīng)用在汽車制造過(guò)程中還需要對(duì)3D打印零部件的性能進(jìn)行測(cè)試和對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行控制。

刊名：Int.J.Production

Economics（英）

刊期：2017年第183期

作者：Dara G.

Schniederjans et al

編譯：張振偉