3D打印不是噱头，车企都在用

有这样一个名词，它时常被冠以“颠覆”“变革”的光环；有这样一项技术，虽然已问世二十多年，却在近几年才开始渗透到汽车、医疗、消费品等各个领域，它就是3D打印。几年前，英国《经济学人》杂志曾将3D打印标榜为“第三次工业革命”的标志。

而提到“3D打印汽车”，很多人认为，这只是个噱头，并且觉得这项技术在汽车工业的整套生产体系中存在的意义并不大。然而，事实并非如此。

据《底特律自由报》报道，近日，通用汽车在位于美国印第安纳州沃伦县的全球技术中心新建了一个3D打印车间。该汽车制造商表示，最新启动的增材工业化中心（Additive Industrialization Center，AIC）计划在车辆的生产过程中增加3D打印技术的应用，以提高生产速度，降低成本。这些3D打印机可以制造聚合物，也就是人们通常说的塑料和金属产品。

降低成本，提高效率

“各个不同的中心都是通用汽车对自己的投资。这只是我们在过去几年中进行的众多投资之一。”通用汽车公司增材制造和聚合物中心主任荣·道尔说，“我希望在未来五年内进行更多的生产投资，因为我们相信这项技术。”

据《底特律自由报》报道，通用汽车使用3D打印技术已经有很多年的历史了。过去，3D打印技术主要用于打造原型车。现在，通用汽车已经将3D打印技术用于量产车辆部件和工厂的工具，利用这一过程来改变整个汽车制造行业。今年，通用汽车与医疗设备公司Ventec Life Systems合作生产呼吸机时，也用到了这项技术。

“通用汽车转型的核心内容是成为一家更加灵活、具有创新性的公司，而3D打印技术将在这一使命中发挥关键作用。”通用汽车增材设计和材料工程总监奥德利·布朗说，“与传统工艺相比，原本需要几周，甚至几个月的零件生产周期，利用3D打印技术则仅仅需要几天时间，而且成本大大降低。”通用汽车表示，现在AIC生产的许多零件都是用于原型车测试的，可以削减模具成本，并让通用汽车的工程师快速进行设计变更，缩短开发时间。

例如，该团队3D打印了用于开发2020年雪佛兰克尔维特的制动冷却管道。“这些管道节省了9周的开发时间，并将成本降低了60%以上。”布朗说。

而通用汽车旗下的凯迪拉克品牌最近宣布，CT4-V Blackwing和CT5-V Blackwing将成为通用汽车首批采用3D打印部件的量产车，包括手动换挡旋钮上的一个标志、一个线束支架和两个HVAC管道。布朗表示，凯迪拉克工程师已经通过使用3D打印技术，在开发高性能轿车的手动变速器时，成功实现降低成本，提高效率。

通用汽车增材制造和设计产品应用工程组经理阿里·沙比尔表示，目前通用汽车将3D打印部件的使用范围限制在低产量车型上，这是性价比最高的地方。但随着技术的发展，可能会有空间将其用于大规模量产车型上，如雪佛兰Silverado皮卡。

“这只是一个开始。”布朗说，“最终，我们看到了3D打印部件在各种生产应用中的潜力，从为新车买家提供更大的个性化选择，到独特的配件和经典汽车部件的复刻还原。”

除了汽车之外，通用汽车还在生产用于组装汽车的3D打印工具。布朗表示，通用汽车可以将一个零件的组成部件整合成一个单一的、优化的设计，通过3D打印，使工具更轻、更简化。例如，通用汽车在得克萨斯州的阿林顿装配厂生产其高利润的全尺寸SUV。为了今年新车型的发布，通用汽车为阿灵顿的车身车间3D打印了近100种工具。

其他玩家

随着全球经济压力不断加大，各大车企都在制订相关战略，以提升自身竞争力。为此，他们需要就未来的产品发展方向制订关键决策。对许多车企而言，新兴技术将发挥巨大的作用。

除了通用汽车以外，很多车企开始或已经使用3D打印技术。2017年，梅赛德斯-奔驰就使用3D打印技术生产金属部件，其中包括采用铸铝合金3D打印的奔驰卡车恒温器。不仅如此，梅赛德斯-奔驰表示，该环节通过了所有严格的质量测试。今年年初，本田的研发部门就与软件公司Autodesk开展合作，双方设计了一款曲柄轴部件并采用3D打印技术制造样品，从而实现车辆轻量化并提升发动机的燃油经济性。因为曲轴部件材料及制造工艺的特殊性，曲轴整体结构自发动机诞生以来都没有发生太大的变化。如今，随着3D打印技术的应用，本田的设计方案相较前述产品减重30%，可以说是一项新的突破。此外，本田一直致力于使用3D打印技术及智能设计方案来优化汽车零部件的设计。迄今为止，本田对座椅安全带支架、发动机控制单元及车架等多类汽车零部件进行了升级，也利用3D技术实现了车身零部件的轻量化。

保时捷在今年利用3D打印技术制造了全桶式座椅，不仅更加符合人体工程学，还具有更轻的重量和更好的乘坐舒适性，可为量产车客户提供体验赛车运动的机会。保时捷计划在2020年限量生产40个3D打印定制座椅，用于保时捷911和718系列车型中，搭配用于赛道的六点式安全带。

改变电动车规则

《福布斯》指出，对于电动车行业来说，3D打印可能将“改变游戏规则”。目前，从电动车的推广上来说，消费者对于续航里程的担忧是一大障碍，如果车辆变轻，不仅能够改善燃油经济性，还能延长车辆的续航里程。轻量化制造已经成为汽车产业发展的重要方向，而3D打印技术的出现及应用，让汽车轻量化制造的目标变得更容易实现。

在电动车巨头特斯拉的量产车上，有人发现了3D打印的踪迹。

据《汽车新闻》报道，今年年初，一位国外工程师对特斯拉Model Y进行了拆解，在检查该车的HVAC（加热、通风和空调）风箱上一个大型注塑成型部件时，发现了一个3D打印的圆形部件。该工程师认为，这很有可能是使用3D打印技术来解决原始模具的缺陷，避免生产延迟，影响交付。

感受到3D打印技术的潜力，特斯拉当然希望更广泛地采用3D打印技术来改进生产效率。日前，特斯拉发布了最新的招聘启事，为美国内华达州超级工厂招聘增材制造技术员。特斯拉在招聘启事中写道：“特斯拉正在寻找具备运营3D打印设备所需技能的人士，帮助特斯拉进一步扩大快速增长的增材制造业务。”