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核心提示：市场研究机构SmarTech发布了《汽车行业里的增材制造机会：一项为期十年的预测》。报告预测，到2019年，3D打印在汽车领域的应用将产生合计达11亿美元的全球销售额。 目前汽车制造商对3D打印技术主要应用在原型开发，打印非量产、小批量的复杂部件；而随着3D技术的不断改进，其应用范围和对象将迅速发生改变。一些制造商在推进着3D打印技术在直接参与批量生产以及定制化服务方面的应用，数据公园分别从这两方面归纳和总结了相关案例。
【外壳与结构】 1.Light Cocoon（德国EDAG公司） 德国EDAG公司在2015日内瓦车展上展出的Light Cocoon（轻茧），是一辆超轻概念跑车。它采用3D打印技术制造仿生造型的车身结构，并覆盖以每平方米外壳仅重19克的轻薄纺织物外壳，呈现半透明的独特效果，可随意变化色彩。 3D打印应用：整个生物造型的车架结构 材料与工艺：应用SLA(选择性激光烧结)技术加工光敏树脂材料，制造车架结构。覆盖以轻薄的织物面料（Texapore Softshell），提供了理想的防风防雨功能。 技术优势：3D打印的分枝状结构呈现自然的形态，稳定且具有高强度，同时实现整车的轻量化，提高燃油经济性。在制造中无任何废弃物产生。 Light Cocoon的设计来自于EDAG在2014年Genesis概念车模型。Genesis同样运用3D打印的思路外造型设计受龟壳启发，框架由多种材料制成。 2.Urbee 2 混合动力车Urbee 2由美国设计公司KOR Ecologic、数字制造商RedEyeOn Demand以及3D打印制造商Stratsys联合设计制造。Urbee 2采用2座3轮布置，平扁的造型使其风阻系数达到惊人的0.15，极大程度避免空气阻力，重量约为550kg。 3D打印部分：车架部分和车壳组件。除了底盘、动力系统和电子设备等，共有超过50个3D打印组件，占整车超过50%。 材料与工艺：熔融沉积技术（FDM）加工ABS塑料（Stratsys Fortus 900mc 3D生产系统） 技术优势：完成一体式的车身的3D打印后，再将其它打印的零部件填充组装。这将制造传统汽车需要的上千零部件缩减至50个左右，大大减少组装难度和时间。 3.STRATI（美国Local Motors公司） STRATI是美国LOCAL MOTORS公司推出的第一款3D打印汽车。其动力部分采用电池驱动，续航里程193到243公里，最高时速可达56公里每小时。 由于其加工工艺和材料特性，使其表面具有层状效果，与亚利桑那州别具特色的山脉景观有着相似的质感，STRATI（层云）名称便来自于此。
3D打印部分：车身外壳、底盘 材料与工艺：利用FDM（热熔堆积固化成型）加工加入了碳纤维的热塑材料 技术优势：只有40个打印部件,能在44个小时完成全部打印，三天之内组装完成。（而Urbee 2则需要2500小时） 4.BLADE超跑（美国Divergent Microfactories公司） 美国Divergent Microfactories公司制造了第一款3D打印的超级跑车。Blade搭载一台可使用汽油或压缩天然气为燃料的双燃料700马力发动机，底盘和一部分车身结构采用3D打印，整车质量仅为0.64吨。Blade百公里加速的表现比迈凯轮P1更好，功率重量比是布加迪威龙的2倍。
3D打印部分：铝合金"节点"结构组成底盘结构，以及部分车身通气饰件。 材料与工艺：SLM（选择性激光熔化）加工铝合金粉末 技术优势：大大降低车身的重量，更利于环保，同时保证足够高的车身强度，并且打印时间在40个小时左右。 【定制化部件】 1.奔驰S级内饰3D打印概念 2018年上市的S级轿车将使用3D打印的内饰，内饰中仪表板、座椅等将尝试采用一体式3D打印制造，通风口等其他内饰组件也将采用3D打印，以获得轻量化和更加自由的造型。图为在2013年法兰克福车展上展出的3D打印原型。
2.i-Road定制化实验（日本丰田公司） 丰田为其旗下个人移动工具i-Road实施了“开放道路 - Open Road Project”其中的Road Kitchen通过3D打印平台使用户通过定制化来改造自己的i-Road。用户可以选择不同颜色和纹理的3D打印车身部件，如外饰件、车灯罩、水杯架等，展现个人风格，激发制造乐趣。
3D打印应用：外饰部件、车灯罩、内饰杯槽，共11种颜色选择 3D打印机/打印技术： 日本Kabuku公司的3D打印在线服务平台“rinkak” 材料与工艺：“rinkak”服务平台提供从树脂、陶瓷、金属、橡胶及石膏等37种打印材料以及相应的打印技术。平均20-30小时的打印时间，通过手工后续清理。 3.EffectSkins项目（日本大发） 日本大发公司在Copen Roadster小型跑车重新推向市场的同时，联合3D打印机生产商Stratasys启动了“Effect Skins（影响皮肤）”的项目。该项目允许客户在需要的时候改变车身“皮肤”，以及可以自己定义想要的模块。
3D打印应用：外观12个部分可选择“Effect Skins”部件，每个部件都有10种不同颜色的变化。 3D打印机/打印技术：Stratasys公司的Fortus 450mc 3D打印机 材料与工艺：FDM（热熔堆积固化成型），高UV稳定性的ASA热塑性材料 4.SP1（英国摩根汽车） 英国手工定制品牌Morgan Motor(摩根汽车)生产的每一辆汽车都是针对不同的客户，其生产过程高度定制化。Morgan Motor联合3D打印机厂商Stratasys开发了使“老爷车个性化”的3D打印部件，运用在SP1上（Special Project1）。
3D打印应用：直接3D打印的定制部件包括内饰、后视镜、格栅、标志等等，以及手工打造汽车的手工具 3D打印机/打印技术：Stratasys公司FDM Objet500 Connex3 材料与工艺：FDM（热熔堆积固化成型），多材料多种色彩 5.BloodHound工程部件 英国工程技术公司Renishaw（雷尼绍），运用3D打印技术为超音速汽车BloodHound（猎犬） 生产重要的原型部件：锥形车头部位——是BloodHound刷新时速关键部分，将承受高达每平方米12吨的力，将安装到组成BLOODHOUND前车身的碳纤维无骨架式车身上。 同时内饰中，Renishaw同样运用3D技术为驾驶员AndyGreen打造了专属的方向盘握柄——因为在超高速行驶中，车辆设计中任何一点小小的问题都可能对驾驶者带来致命的危险
3D打印应用：锥形车头部位和方向盘造型，分别解决高速行驶中空气负载和人机安全问题。 3D打印机/打印技术：Renishaw AM250激光熔融金属快速成型机 材料与工艺：激光熔融 (Laser Melting) 技术，将钛金属金属粉末层层熔化后固化而成 【DataPark总结】 3D打印进入设计领域的早期，不同类型的技术和材料所显示出不同的开发优势，产品效果也具有明显差异，各大厂商在批量生产和定制化的设计领域中探索了适用于自身的技术路径和创新方向。 虽然目前传统加工技术在强度、成本和效率方面，仍然更加成熟；但不可否认3D打印技术在汽车制造中缩短时间周期、全生命周期中的可持续性表现，以及个性化定制方面有着无可比拟的优势，并且随着3D技术的不断革新，其优势将愈加显著。未来汽车工业的传统方式，技术、设计、生产模式都要经受改变，3D打印及其相关技术必将形成更为成熟的路径，重塑汽车行业。 |
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