3D打印技术在汽车零部件产业的应用

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3D打印技术在汽车零部件产业的应用

这些年，中国汽车自主品牌取得了很大进步，尽管还很难摆脱市场定位的局限、产品制造的技术限制，但各品牌似乎已经逐渐摸索到适合自己的产品路线。尽管如此，我们却仍处在汽车制造大国而非汽车强国的位置，这其中，中国汽车零部件商还无形成核心竞争力或许正是主要原因之一。

目前，我国的汽车零部件行业生产工艺、制造水准还不能满足整车厂大部分的要求，核心技术几乎均被跨国公司垄断，实现技术创新似乎还很遥远。而最近在全球升温、驶入快车道的3D打印技术，能否对中国汽车零部件实现创新带来新的变革呢？

简洁主义的3D打印

时下，大热的3D打印技术被全球首家信息技术研究和分析机构Gartner总结分析为2014年十大战略技术趋势之一，并被英国《经济学人》视作是”与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。在美国，3D打印国家创新中心正筹划建立，而我国也迎来了政策的红利，科技部已将3D打印列入863计划书中，并成立了世界首个3D打印产业联盟。

目前，3D打印产品层出不穷，涉及工艺品、人体器官、飞机及汽车零部件。世界首部3D打印汽车Urbee2，其零部件大概只有50个，而一辆标准汽车则需要上万个零部件组成，这种极简主义的技术几乎带来了全新的生产理念。

3D打印技术的火爆一方面源自其技术符合工业生产变化的需求，向着快速、低成本方向发展，另一方面则来自于其跨领域的生产模式，可以实现多领域通用，能有效地将大规模生产与手工生产融于一体，这对于传统开模生产来讲可谓是破坏性创新。

而3D打印技术对于汽车零部件行业的影响，或许能够更为持久、深远。上面提到的3D打印汽车Urbee 2，包括玻璃嵌板在内的所有外部组件都是通过3D技术打印的，乍看之下，3D打印技术的使用很大程度上精简了汽车零部件的数量，实质上，3D打印技术更能够促进汽车零部件行业的创新能力。

起步于零部件样品试制

3D打印技术优势在于能快速更改设计差错、提高生产效率、降低开发成本。相较于传统的模具开发，以及锻造、铸造等复杂的工艺，简化了中间环节，从而减少了人力与物力的消耗，缩短开发周期。相对于目前国内零部件45天以上的开发周期，3D打印技术依据零部件的复杂程度，只需要1~7天的开发周期，并且在复杂零部件的制造方面具有突出优势。

对于自主品牌供应商来讲，零部件样品试制环节是零部件商非常重视的试验田。样品试制若采用传统制造工艺，则往往需要开发许多模具并通过复杂的工艺来生产，因而大大拉升了样品试制的成本。3D打印技术的应用或许能够弥补这些短板。福特公司据说在零部件研发与生产制造环节就有3D打印技术参与其中，并开拓出3D砂土打印，通过此技术能够生产出一系列具有细微差别的可测试部件以供选择。直到选出最佳零部件，搭配到下线车型之中。

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渗透汽车个性化定制

随着移动互联网、云计算等新兴信息技术的发展，个人体验终也端越来越多样化，人们对于不受外部环境拘束的自由体验的追求更加强烈，其个性化需求日益明显。

这种需求同样催迫着社会生产、制造模式的改变。3D打印技术存在的意义就是能够使人们将数字世界与现实生产结合得更为紧密，将产品制造和个人需求无缝对接。例如前段时间摩托罗拉与3D打印厂商3DSystem开发了3D印刷生产平台项目ARA，吹响了进军开源手机硬件系统的号角，这一项目的主要目的就是为用户生产个性定制化的手机，到时，用户可以像组装PC那样选择不同的硬件来拼凑成个性化设备。

当然不只是手机，互联网带来的个性化也同时催促汽车个性定制的到来。随着汽车更新换代频率的加快、人们对汽车功能的选择权需求也逐步加深，或许在不久的将来，汽车就可以实现更深层次的个性化定制，而非目前简单的外观区分。

而自定义汽车的销售方式之中，最大的难题莫过于个性化定制将拖长生产环节的效率，并带来规模生产的难度。此时，3D打印技术的应用或许就能够带来更大的想象空间。人们可以在诸如ARA之类的硬件平台上得到自己所喜欢的汽车零部件，比如汽车保险杠、后视镜等内外饰件，来组装成自己的定制化汽车。再者，利用3D打印技术生产的零部件也可以降低维修成本，将损坏的、紧缺的零部件打印出来，也降低了库存成本。

当然，由于受限于打印材料等原因，目前3D打印技术还处于初级阶段，离规模生产尚且路途遥远。但是以3D打印汽车Urbee 2为代表的各种3D打印产品的问世，意味着在全球范围内，3D打印技术已经脱离了炒作概念而走向一种产业，甚至能重构汽车制造模式。这对于未来自主品牌的创新应该是一个不错的载体。所以，汽车零部件商应该从当下做起，好好利用这一前瞻技术，在不能大规模生产之前，使其与传统制造形成一种平行补充的关系，为未来大规模定制化生产积累经验。

morgan