3D打印汽車:＂私人訂制＂專屬座駕

隨著3D打印技術(shù)逐漸走進我們的生活，“私人訂制”一輛自己夢寐以求的汽車有望成為現(xiàn)實。
     在剛剛結(jié)束的日內(nèi)瓦汽車展上，德國獨立汽車設(shè)計公司（EDAG）推出了一款3D打印汽車，其內(nèi)部構(gòu)架是由3D打印機使用塑料和碳纖維材料打印而成的，可以提高汽車的強度和緩沖性能。
    業(yè)內(nèi)專家表示，3D打印汽車的外形不僅可以“私人訂制”，而且更節(jié)能、環(huán)保，生產(chǎn)過程更加便捷，可謂前景光明。
新型汽車備受關(guān)注
      世界首款3D打印汽車于2013年初面世，它是一款三輪的混合動力汽車。3D打印機打印出一體式的車身后，再將打印好的其它零部件填充進去。
“3D打印汽車是由噴膠槍擠出的ABS塑料絲或是其他材料制作而成，其采用的是熔融沉積成型技術(shù)。目前許多國家都在研究3D打印技術(shù)�！敝型额檰柛呒壯芯繂T賀在華在接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時介紹，與普通汽車相比，3D打印汽車拋棄了傳統(tǒng)流水線的生產(chǎn)方式，節(jié)省了用于生產(chǎn)線技術(shù)改造的巨額資金，汽車制造業(yè)也將由此逐漸實現(xiàn)重資產(chǎn)向輕資產(chǎn)的轉(zhuǎn)型。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)線生產(chǎn)一輛標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的汽車需要成百上千的零部件，且在汽車量產(chǎn)前，需要開發(fā)大量模具，而開發(fā)模具也存在著時間長、成本高等問題。與傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)技術(shù)相比，3D打印汽車具有很多優(yōu)點，比如車身只需要約50個零部件，且一旦3D打印技術(shù)被應(yīng)用到汽車生產(chǎn)線上，就可以省略制作汽車零件模具的環(huán)節(jié)，汽車的生產(chǎn)周期和成本有望大幅下降。
3D打印汽車可以滿足人們對汽車的個性化需求，賀在華舉例告訴記者，有的消費者希望按照自己的想法設(shè)計車門，但汽車制造公司卻無法滿足客戶的這種要求，因為每制造一個新車門都需要重新設(shè)計車門模具，這將使生產(chǎn)成本大幅增加，而如果利用3D打印技術(shù)，就能大大節(jié)約生產(chǎn)成本。
3D打印汽車的優(yōu)勢還不僅如此，其還能提升自身的強度和緩沖性能。據(jù)悉，由德國獨立汽車設(shè)計公司推出的這款3D打印汽車的設(shè)計靈感源于烏龜，外部形狀就像是烏龜?shù)耐鈿�，�?nèi)部結(jié)構(gòu)源于烏龜骨骼外型，汽車車身采用碳纖維和塑料，由熔絲沉積模型儀制作，并在外部涂上一層金屬進行保護。因此，這款汽車不僅硬度強，可以抵御猛烈撞擊，還具有較好的柔韌性。預(yù)計這款汽車有望在10年內(nèi)面世。
和許多新興事物一樣，3D打印汽車受到了很多好評，同時也受到了很多質(zhì)疑。有人認為，用3D打印機制作整輛汽車需要使用各種不同的材料，比如制作雨刷器就需要塑料和金屬兩種材質(zhì)，3D打印機如何把多種材質(zhì)準(zhǔn)確無誤地打印出來是亟需解決的難題。
投入使用尚需時日
據(jù)了解，3D打印技術(shù)又被稱為增材制造技術(shù)，它被認為是新工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)。“我國在該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)取得了一定的成績，與發(fā)達國家的研發(fā)水平相差無幾，并在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)等方面具有一定優(yōu)勢。”賀在華向記者介紹，目前，我國已經(jīng)研發(fā)出光固化、金屬熔敷、陶瓷成形、激光燒結(jié)、金屬燒結(jié)、生物制造等類型的增材制造裝備和材料。
專利狀況的多少往往能反映出一個領(lǐng)域研究成果的活躍程度。我國的3D打印技術(shù)已趨于國際領(lǐng)先水平，那么專利狀況怎樣呢?記者以“增材制造”為關(guān)鍵詞在中國專利數(shù)據(jù)庫進行專利檢索，檢索時間截至2014年3月21日，共發(fā)現(xiàn)相關(guān)專利申請23件，其中發(fā)明專利申請20件。從專利申請量的發(fā)展趨勢來看，我國在該領(lǐng)域提交的第一件專利申請的時間為2012年，當(dāng)年共有9件該領(lǐng)域的專利申請，2013年的專利申請共有14件，由于專利公開的滯后性，預(yù)計2013年的專利數(shù)量還會增加。由此可見，該技術(shù)不僅是新興技術(shù)，并且專利申請量呈快速增長趨勢，預(yù)計未來會出現(xiàn)更多的專利申請。
在上述專利申請中，記者發(fā)現(xiàn)了一件與3D打印汽車相關(guān)的專利申請，其名稱為“多金屬液態(tài)噴射沉積增材制造設(shè)備”，申請人是機械科學(xué)研究總院先進制造技術(shù)研究中心，其公開的信息顯示了增材制造所包括的設(shè)備，以及裝置的操作過程等。
記者又以“3D打印”為關(guān)鍵詞在中國專利數(shù)據(jù)庫進行檢索，截至2014年3月21日，僅有3件與汽車相關(guān)的專利申請，其中有一件名為“組合成品功能零部件的3D打印”的發(fā)明專利申請，其公開的信息顯示，3D打印機可以采用不同的工藝、材料打印零部件，并可以將其與傳統(tǒng)制造的零部件組合在一起，這種產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車。
盡管3D打印汽車的前景甚好，但若想走入尋常人家，還有很長的路要走。“3D打印汽車的價格、原材料、社會風(fēng)險、消費者的認可度、缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等都是影響其盡快普及的重要因素。”賀在華建議，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)應(yīng)加快該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)進程，加強頂層設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃的力度，并在財稅政策上予以扶持。