3D打印技術在汽車零部件領域更廣泛地應用已成大勢所趨。有人說，它將是汽車行業的一次重大突破，極有可能顛覆傳統的“四大工藝”。如今，理想似乎正一寸寸地照進現實。隨著“工業4.0概念”的不斷拋出，3D打印作為該革命技術支持的核心之一，近年再次被推到市場的風口浪尖，已經運用于多個行業。而制造業的驕子－汽車及零部件制造則是3D打印技術重點推廣領域。但是汽車輕量化是長期趨勢，傳統汽車方面，汽車輕量化是節能降耗的必由之路。

相比傳統制造工藝，3D打印能為汽車制造業帶來什么

在設計方面

       利用3D打印技術，可以在數小時或數天內制作出概念模型，由于3D打印的快速成型特性，汽車廠商可以應用于汽車外形設計的研發。相較傳統的手工制作油泥模型，3D打印能更精確地將3D設計圖轉換成實物，而且時間更短，提高汽車設計層面的生產效率。目前許多廠商已經在設計方面開始利用3D打印技術，比如寶馬、奔馳設計中心。

在材料方面

3D打印允許多樣的材料選擇，不同的機械性能以及精準的功能性原型制作，讓制造商在前期可以隨時修正錯誤并完善設計，使得錯誤成本最小化。

在工裝夾具方面

3D打印技術提供了一種快速準確的方法，大幅降低了工具生產的成本和時間。因而，汽車制造商迅速在產能、效率和質量上都得到提升。

而針對生產工具，例如水溶型內芯、碳纖維包裹、注塑成型等3D打印的應用，有助企業實現快速小批量工具定制、降低成本并縮短產品上市時間。

在最終使用部件制造中

汽車制造商借助3D打印技術，能夠實現小批量定制部件和生產自動化，并且可以實現有機形狀、中空和負拉伸等復雜幾何形狀的創建和制造。3D打印能夠快速制作造型復雜的零部件，當測試出現問題時，修改3D文件重新打印即可再次測試。

隨著目前3D打印技術在汽車工業中的應用迅速增加，知名市場咨詢機構Frost & Sullivan最近發布了一份相關的調查報告，預測汽車3D打印的市場規模有望于2025年達到43億美元。福特、寶馬、蘭博基尼、大眾、通用、保時捷、本田、克萊斯勒、奔馳、奧迪等幾乎所有的整車廠都在持續探索3D打印帶來的無限可能。

革新科技不斷涌現的時代，“3D打印”炙手可熱，并且已經運用于多個行業，汽車及零部件制造則是3D打印技術重點推廣的領域，目前，不僅汽車底盤、內飾、車身外覆蓋件等很多零部件都已成功運用ABS塑料和碳纖維材料作為基礎材料，實現了3D打印生產，“整車”打印也已被秀了多次，打印時間越來越短，技術水平越來越高，賺足了全世界的眼球。

目前主流的3D打印技術有七種基本類型，分別為：材料熔融擠出FDM、粘合劑噴射3DP，材料微滴噴射、粉材平鋪融化、直接能量沉積LENS、薄材疊加LOM、光敏樹脂平鋪SLA。其中，FDM、粉材平鋪融化以及SLA已經應用在汽車工業制造上了，而且不僅是汽車零部件，很多企業開始大膽嘗試打印“整個”汽車。

3D打印的優勢

與傳統制造業的CNC數控加工等“減材制造技術”相比，3D打印技術的的魅力主要在于可直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，可以為復雜結構金屬零部件免去開發開模環節，縮短新品開發周期，節省出更多的人力、財力和時間，具有制造成本低、研制周期短、生產效率高等明顯優勢。此外，運用3D打印技術在設計早期驗證產品裝配可行性時，能及時發現產品設計差錯、復雜零部件或樣機原理的可行性。

生產形狀復雜、尺寸微細、難于制造的零件也是3D打印技術的強項！基于其原理，3D打印技術用于大批量的生產雖然并不快，且成本昂貴，但此技術從零開始堆積材料，不受傳統加工手段制約，可以制造幾乎任意形狀的產品。比如帶有形狀復雜卻十分精確的孔的零件，或者要做一個中空的薄臂件，這時用3D打印工藝就比傳統加工工藝快捷省事。最重要的是，3D打印技術讓零件的制造不再拘泥于工藝，而更多的是取決于想法，越是稀奇古怪，越是傳統加工工藝無法加工的零件，就越是3D打印技術的用武之地。在這個過程中，相對于傳統工藝，節省成本也是3D打印對用戶的最大吸引力。

現階段的應用

相較傳統汽車制造業而言，目前，3D打印的產能還是較低，很難大規模量產。此外，由于需要考慮到安全性等因素，原材料品質與成本因素很難平衡，導致單車生產成本過高也制約著現階段3D汽車的商業化。

現階段而言，3D打印的應用也許更適合設計領域和汽車研發階段，還有單件小批量生產，例如整車的油泥模型，車身、底盤、同步器等零部件開發，以及橡膠、塑料類零件的單件生產。

設計領域，由于3D打印的快速成型特性，汽車廠商可以應用于汽車外形設計的研發。相較傳統的手工制作油泥模型，3D打印能更精確的將3D設計圖轉換成實物，而且時間更短，提高汽車設計層面的生產效率。目前許多汽車廠商已經在設計方面開始利用3D打印技術，比如奔馳設計中心。

零部件領域，3D打印技術還能快速的生產造型復雜的產品。在傳統汽車制造領域，汽車零部件的開發往往需要長時間的研發、測試。從研發到測試階段還需要制作零件模具，不僅時間長，而且成本高。當存在問題時，修正零件也需要同樣漫長的周期。而3D打印技術則能快速制作造型復雜的零部件，當測試出現問題時，修改3D文件重新打印即可再次測試。可以說，3D打印技術讓未來零部件的開發成本更低，效率更高。

3D打印與CNC的結合

雖然3D打印技術已成功地將傳統復雜的生產工藝簡單化，將材料領域的疑難問題程序化，但就目前的發展來看，如何擴展3D打印技術的應用還存在一些問題。它還受技術裝備、新型材料、設計軟件、質量安全和公共環境等制約和影響。

此外，3D打印并不能完全替代傳統CNC加工，這兩者也各有各的優勢，CNC的加工精度會高于3D打印，而3D打印能夠制造的零件的復雜程度要遠高于CNC。3D打印是傳統加工方式的一種重要補充，它的主要功能不是替代而是補充，因此，3D打印和CNC結合是一種非常好的形式。