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陜西非凡士：3D打印技術在汽車行業上的應用

2020-07-03

說到3D打印，相信很多人都不陌生，它是快速成型技術的一種，又稱增材制造，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。那么3D打印在汽車行業的應用如何呢？今天我就帶你來了解一下。

3D打印可以分為金屬SLM/DMLS/EBM、尼龍SLS/MJF、塑料FDM和樹脂SLA/DLP/Polyjet （以材料作為分類標準，僅是便于理解！）。其中金屬3D打印在汽車上的應用主要有制動卡鉗、敞篷支架和塑料模具制造等，代表企業有德國EOS、德國SLM Solutions和鉑力特；尼龍3D打印在汽車上的應用主要有研發試制階段、工裝夾具制造、小批量最終量產制造和汽車改裝等，代表企業有德國EOS、美國HP和華曙高科；塑料3D打印在汽車上的應用包括研發試制（造型階段、設計階段、試制階段）和工裝夾具（焊接車間、總裝車間），代表企業有美國Stratasys、美國Ultimaker、Markforge和Bigrep；樹脂3D打印在汽車上的應用有研發試制（主要包括造型階段、設計階段和試制階段），代表企業有美國Stratasys、美國Formlab、美國Carbon3D和聯泰。

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二、3D打印在汽車上的應用案例

研發試制——某合資品牌

使用機型：Stratasys Object(3DP/Polyjet)與Fortus(FDM)。

應用特點：早期應用者，應用比較充分（上格柵、下格柵、輪轂、門把手、密封條、天窗）；3D打印與傳統工藝相結合；部分結構使用SLA+噴漆更高效、更便宜。

效果評價：大幅縮短開發周期、降低成本、降低工作量，并使驗證效果更充分。

2. 工裝夾具——焊裝夾具與手持工裝

加工工藝：大尺寸FDM。

應用特點：廣泛應用于某品牌歐洲中心的各項研發流程。

效果評價：縮短周期、降低成本，特別是解決了在歐洲尋找相應的供應商比較困難的問題。

3. “量產制造”——布加迪威龍制動卡鉗

背景情況：布加迪有追求極致減重的歷史，其上代車型凱龍當年最高時速396km/h，遲遲不能量產。

應用特點：大尺寸鈦合金零件Ti6Al4V(Grade23) (410x210x136mm)，抗拉強度1250N/mm^2。原零件4.9kg，減重60%達到2kg。

效果評價：在不降低性能的前提下，實現了大幅的減重效果，4個制動卡鉗成本最低在20萬元，單設備每年生產20套；成本高、產能低，只能用于高售價、低產量的頂級跑車上。

三、奧迪W12引擎引入3D打印特殊零部件

奧迪與金屬3D打印公司SLM Solutions合作，改進旗下頂級汽車發動機W12系列的性能，利用金屬3D打印技術制作W12引擎的特殊零部件，用于高端的奧迪A8汽車。SLM Solutions通過近年開發出的多激光3D打印技術和強大的700W激光器專利，利用其SLM 280 3D打印機為奧迪打印金屬的發動機零部件，成熟的技術和解決方案，使得SLM能夠又快又好地實現奧迪汽車的引擎研發需求。

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讀到此時，相信你對3D打印技術在汽車上的應用有了一定的了解，其實3D打印技術主要是應用在一些汽車零部件和模具制造上，還遠遠沒有大范圍普遍應用，3D打印的成本和技術難關也使得許多汽車制造商望而止步，因此3D打印技術要想在汽車行業得到更普遍的應用，還有很長的一段路要走，隨著科學技術的不斷進步，我相信3D打印的未來前景非常廣闊！

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