3D打印汽車零件上遇到的問題

3D打印技術(shù)在汽車零部件領(lǐng)域更廣泛地應(yīng)用已成大勢所趨,。有人說，它將是汽車行業(yè)的一次重大突破,，極有可能顛覆傳統(tǒng)的“四大工藝”,。如今，理想似乎正一寸寸地照進現(xiàn)實,。近日,，福特發(fā)布消息稱，其賽車用的擋泥板,、氣歧管及擾流板將完全使用3D塑料打印生產(chǎn),。據(jù)介紹，福特是首家與Stratasys Infinite Build 3D 打印公司合作生產(chǎn)零部件的汽車公司,，且其采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的零部件與鑄造金屬部件相比重量更輕,，價格也更加便宜。此前,，美國LocaLMotors公司更是研發(fā)出3D打印電動汽車LM3D Swim,，其中75%的零部件由3D打印生產(chǎn)。

近兩年,，我國政府頻頻出臺政策將3D打印技術(shù)作為智能裝備重點推廣,，國內(nèi)也有多家零部件企業(yè)嘗到3D打印機帶來的“實惠”。不過,，這些積極信號仍然掩蓋不了一個實質(zhì)性問題：3D打印零部件究竟離量產(chǎn)還有多遠(yuǎn)?應(yīng)該如何定位其市場價值?是替代,、革新還是僅僅起補充作用?

產(chǎn)品開發(fā)更方便、快捷

“汽車及零部件適合率先使用3D打印技術(shù)提升生產(chǎn)工藝,�,！绷_軍表示,，3D打印使汽車新產(chǎn)品開發(fā)變得更加方便、快捷,，比如從驗證到定型;從復(fù)雜產(chǎn)品的直接制造，復(fù)雜零部件的金屬模具開發(fā),、到概念汽車的設(shè)計都有很多結(jié)合點,。

在國外，寶馬,、奔馳,、大眾、福特等汽車企業(yè)早已開始大量利用3D打印技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品和模具,。其中,，福特的“腳步”走得最快。上世紀(jì)80年代,，福特開始研發(fā)3D打印技術(shù),，并先后在美國和歐洲建立了五大3D打印原型制造中心。據(jù)報道,，福特在美國密歇根州工廠的3D打印機,，每年能制作約2萬個零件。而福特的3D打印零部件已被安裝在車輛中進行功能測試,，未來目標(biāo)是投入批量生產(chǎn),。

寶馬、通用也不甘落后,。今年2月,，寶馬參投了Desktop Metal3D 打印公司 。寶馬i系列電動汽車在原型車階段大量使用了3D打印技術(shù),。此外,，該公司還利用3D打印技術(shù)為其老爺車和賽車小批量生產(chǎn)零部件。通用則收購了瑞典Arcam和德國Concept Laser兩家3D打印公司,。法國標(biāo)致選擇與Divergent 3D公司合作,，開發(fā)新的金屬3D打印工藝。

總之,，汽車制造商正在利用3D打印技術(shù)在企業(yè)內(nèi)部自主生產(chǎn)持久耐用的概念模型,、功能性原型、生產(chǎn)工具和小批量的最終使用部件,，從而幫助汽車工程師和設(shè)計人員在部件投產(chǎn)前進行全面的設(shè)計評估,，同時也助力企業(yè)大幅降低研發(fā)成本并縮短產(chǎn)品上市時間。

廣泛應(yīng)用于打印樣品

3D打印技術(shù)已經(jīng)在汽車動力總成,、底盤,、內(nèi)飾,、外飾四大領(lǐng)域得以應(yīng)用。據(jù)記者了解,，目前空調(diào)系統(tǒng),、點火、巡航,、汽車觀后鏡,、剎車連桿、剎車片,、車燈,、集線插板、儀表盤,、方向盤,、線束、變速器齒輪,、發(fā)動機缸體缸蓋,、進氣閥門、進氣歧管,、出氣歧管等也都可以采用3D打印樣品,。

在我國，汽車零部件是3D打印技術(shù)重點推廣的領(lǐng)域之一,。法士特相關(guān)人士說：“法士特是國內(nèi)較早研究3D打印技術(shù)的零部件企業(yè),。”浙江萬里揚集團有限公司執(zhí)行總裁任華林介紹稱：“國內(nèi)大部分汽車零部件企業(yè)都采用3D打印技術(shù)開發(fā)樣品,，我們的部分內(nèi)飾件就是這樣,。”遼寧錦州漢拿電機有限公司研究院發(fā)電機設(shè)計高級主管張志華也對記者表示：“2008年開始,，我們公司用3D打印發(fā)電機和啟動機的樣品,。”他進一步解釋稱,，3D打印技術(shù)可以在沒有任何刀具,、模具及工裝卡具的情況下，快速實現(xiàn)零部件的單件生產(chǎn),。比如,，打印出沒有功能的樣品與整車進行試配，以解決模具開發(fā)周期長,、費用高的問題,。

在采訪中，汽車零部件企業(yè)相關(guān)人士紛紛表示，目前我國從事3D打印機研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)相對較少,，多以清華,、北理工、西安交大,、西北工大等科研院所為主,。從事相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)的汽車及零部件企業(yè)，多數(shù)和以上機構(gòu)合作,。

一位不愿透露姓名的受訪專家表示,，前些年，3D打印在我國制造業(yè)中認(rèn)識度很低,，隨著政策的推動，企業(yè)也逐漸產(chǎn)生了興趣,。今年2月4日,，國家發(fā)改委發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》中，就涉及包括3D打印在內(nèi)的8項汽車零部件產(chǎn)品,。2015年2月28日,，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委,、財政部研究制定就曾對外發(fā)布了《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃(2015-2016年)》,，提出要初步建立較為完善的3D打印產(chǎn)業(yè)體系。但與歐美車企的投資布局不同,，我國仍處在”拿來主義“階段,，即從國外購買一臺3D打印機，打印研發(fā)階段的樣品,。

實現(xiàn)量產(chǎn)幾無可能

對于3D打印,，人們真正期待的是能快速生產(chǎn)“工程件”甚至整車，而不僅僅是研發(fā)試制階段的樣品,。根據(jù)多方采訪得出的結(jié)論是,，現(xiàn)階段3D打印零部件要想實現(xiàn)量產(chǎn)尚無可能性。張志華表示：“目前3D打印技術(shù)還不夠成熟,，加工精度和速度無法滿足大規(guī)模批量化工業(yè)生產(chǎn)的要求,，還需進一步的技術(shù)突破�,！比稳A林從材料成本的角度也指出,，3D打印技術(shù)還不可能應(yīng)用到量產(chǎn)產(chǎn)品中。據(jù)了解,，目前3D打印材料已有100多種,，比如不銹鋼、鋁合金、復(fù)合材料,、纖維都將得到廣泛應(yīng)用,，而汽車企業(yè)還在積極突破其他材料限制，以期進一步降低成本,。

來源：中國汽車報
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