3D打印產業(yè)“多點開花” 汽車部件制造蓬勃繁盛

來源：智能制造網

增材制造技術經過多年的發(fā)展，已經形成了一條完整的產業(yè)鏈。上游涵蓋增材制造原材料及零件如金屬材料、塑料材料、陶瓷材料等，中游以3D打印設備生產廠商及打印服務為主，涉及的打印技術包括熔融成積成型FDM、光固化成型技術SLA等，下游行業(yè)應用已覆蓋醫(yī)療領域、航天航空、機器設備、個人市場、汽車工業(yè)等各領域。

對于3D打印產業(yè)的發(fā)展，我國歷來高度重視。近年來，我國大力推進3D打印技術研發(fā)，推進3D打印技術與人工智能、智能制造等融合發(fā)展，取得了一定的成績。在一些基礎條件好、需求迫切的重點地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)中，3D打印產業(yè)與智能制造產業(yè)的結合，也呈現除了許多熱點新應用。

在市場劇烈變化的壓力下，汽車廠商急需新的技術來解決運營和市場需求帶來的壓力。隨著3D打印技術的進一步發(fā)展，特別是近年來該技術在功能性零件直接制造以及批量制造方面的突破，汽車制造商逐漸注意到3D打印技術的價值，并開始積極展開布局。

車企借助3D打印技術來制造各種零部件，乃至探索整車制造，已經成為當前汽車產業(yè)發(fā)展的一大熱點。在全球范圍內，寶馬、通用、大眾、賓利等知名汽車集團都在使用3D打印技術，福特汽車在設計階段大量采用3D打印技術制造零部件原型，僅是福特密歇根工廠每年就打印大約2萬件原型。在中國的汽車制造商中，一汽、江淮、上汽、長安汽車等企業(yè)也在設計階段積極地運用3D打印技術。

借助直接金屬3D打印技術或者砂型鑄造金屬3D打印技術，可以減少定制鑄件中的子裝配體，實現重大轉變。其中的砂型鑄造金屬3D打印工藝，已經成熟、成本也低，這就沖擊和改善著傳統(tǒng)鑄造行業(yè)的結構，更好地為汽車領域所需要的大批量生產提供支持。

3D打印經過多年的發(fā)展，市場規(guī)模逐漸擴大。據《Wohlers Report 2020》數據，2019年全球增材制造(AM)行業(yè)的產品和服務收入為118.67億美元(約842億人民幣)，比2018年增長了21.2%。相比于2018年，增長速度有所放緩。此外，據《Wohlers Report 2020》問卷調查顯示，目前工業(yè)中使用3D打印最多的行業(yè)是汽車工業(yè)，占比超過16%。

相較CNC機床制作配件原型時必須有操作員在機床刀具巨大的噪音下全程進行監(jiān)管以保證生產安全，使用3D打印后，設計人員可以在制作前就實時檢查3D型態(tài)并迅速作出調整，設計流程得以大大精簡。3D打印的應用，讓汽車研發(fā)周期與配件生產同步，極大提高了原型加工質量與產品制造速度，整體的設計工藝也得到了提升。

從汽車的內飾件到輪胎、缸蓋、前格柵、空氣管道、發(fā)動機缸體，3D打印技術幾乎可以制造出所有汽車零部件的原型。此前保時捷表示，通過研究并使用3D打印技術，可以生產出一種全新形態(tài)的桶型座椅，并且該座椅可以替代傳統(tǒng)桶形座椅。

據悉，保時捷配件有限公司從2020年開始為保時捷911及718系列車型提供該定制座椅。使用3D打印技術打造的座椅，除了更加符合人體工程學之外，它還具有獨特的造型、更高的舒適度、更輕的重量以及更好的透氣度。

一直以來，3D打印都被廣大業(yè)內人士視為是引領新一輪科技革命和產業(yè)變革的一大核心技術，發(fā)展前景十分廣闊。隨著經濟迅速發(fā)展和生活水平不斷提高，消費者更加追求個性化的需求，3D打印正與機器人、人工智能等技術一起，推動制造業(yè)生產方式由大規(guī)模生產向個性化定制轉變，以此更好地滿足不同行業(yè)用戶的需求。

展望未來，3D打印技術將加快朝著智能化、網絡化、自動化、集成化方向轉型升級，將龐大的市場潛力轉變?yōu)楝F實價值，服務于社會經濟發(fā)展和城市建設。