基于3D打印技術(shù)的汽車貨架分布式制造

3D打印技術(shù)能夠利用3D打印機(jī)將計算機(jī)輔助軟件設(shè)計的3D模型，通過材料逐層疊加的形式生產(chǎn)出成品。3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)按需制造，減少原材料的浪費，并能縮短加工周期。因而，3D打印技術(shù)應(yīng)用在包括汽車行業(yè)的多種制造行業(yè)中。

將3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車行業(yè)中，仍然存在著機(jī)械強(qiáng)度差的問題，因而無法完全替代傳統(tǒng)汽車制造過程。但是，可以將3D打印技術(shù)與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，發(fā)揮3D打印技術(shù)獨有的優(yōu)點，改善汽車的制造過程。

采用傳統(tǒng)流水線制造汽車時，為了降低昂貴的開模成本，在設(shè)計階段制造商只能從眾多設(shè)計作品中挑選一個用來生產(chǎn)，由此生產(chǎn)的汽車并不一定能夠滿足市場需求。因而，考慮利用3D打印技術(shù)實現(xiàn)對汽車產(chǎn)品的分布式制造。

為滿足人們使用出行需求，多種類型的汽車，尤其是休旅車、越野車上都裝配貨架，用來運送小宗貨物或安裝光伏系統(tǒng)。對貨架的制造可以利用3D打印技術(shù)進(jìn)行分布式制造。進(jìn)行分布式制造就是將用戶也參與到貨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計中。尤其是用來安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)的貨架，需要根據(jù)用戶地理位置實現(xiàn)貨架高度和傾斜角度的調(diào)節(jié)。選擇3個具有代表性的美國城市明尼阿波利斯、波爾得和菲尼克斯進(jìn)行貨架的3D打印制造，利用3個城市地理信息的大數(shù)據(jù)進(jìn)行貨架高度和傾斜角度的設(shè)計。結(jié)果表明，利用3D打印技術(shù)所制造的貨架能夠滿足用戶需求，但成本比定制化貨架的成本大幅減少。

刊名：Journal of Frugal Innovation（英）

刊期：2016年第1期

作者：Ben Wittbrodt et al

編譯：王淼