3D打印技术掀起全球汽车生产定制化革命浪潮

作为工业4.0时代的一大标签，3D打印的发展无疑为中国制造提供更好的助力，在汽车制造方面的应用也日益广泛。当前，3D打印在汽车领域的应用已从简单的概念模型到功能型原型朝着更多的功能部件方向发展，渗透到发动机等核心零部件领域的设计。

作为工业4.0时代的一大标签，3D打印的发展无疑为中国制造提供更好的助力，在汽车制造方面的应用也日益广泛。当前，3D打印在汽车领域的应用已从简单的概念模型到功能型原型朝着更多的功能部件方向发展，渗透到发动机等核心零部件领域的设计。

目前通用、大众等知名汽车集团都开始使用3D打印技术，通用旗下的福特品牌已在设计模型阶段大规模采用了该项技术。自主品牌车企中一汽、上汽、长安汽车也开始将3D打印技术用于模型设计制造。

在今年3月的亚洲3D打印、增材制造展览会(TCT亚洲展)上，全球领先的 3D打印和增材制造供应商 Stratasys展示了其从桌面级到工业级的全系列3D打印机产品，包括最新的3D打印技术及汽车领域解决方案。Stratasys亚太及日本地区总裁Omer Krieger和Stratasys 大中华区总经理翟莲子在展会期间接受了本刊的采访。

专业便捷的3D打印解决方案

“汽车是最先涉入3D打印技术的领域，也是在全球范围都非常受关注的行业，Stratasys为汽车行业提供的解决方案涵盖了其生产制造的整个生命周期。Stratasys的3D打印技术目前广泛应用于汽车设计阶段，可满足当前车用模型快速制作的需求。今天我们推出的Stratasys F123系列是一个非常多元化的产品，可满足汽车设计实际需求，让汽车设计师及工程师能非常方便地将汽车设计模型从CAD文件直接打印成最终的样品。”Stratasys亚太及日本地区总裁Omer Krieger表示，“另一方面，汽车在组装不同的零部件时需要很多定制化的工具，我们与汽车生产商密切合作，采用轻量化特性材料将传统生产工具用3D打印的方式定制化生产出来，与传统工具相比，3D打印的工具更轻便易用。同时，我们也与一些汽车生产商合作直接打印终端零部件。”

展会期间，Stratasys正式面向中国发布了全新的基于FDM技术的专业、多功能3D打印机F123系列(F170、F270 和F370)，可实现更智能的原型制作，帮助客户更有效地进行专业快速原型制作。Stratasys F123系列可以让任何用户，无论其是否具有3D打印经验，均可使用一系列工程级FDM 3D打印材料构建耐用、精确的原型。单台F123系列3D打印机就能解决从初始概念验证到设计验证和最终功能性能测试的完整原型制作流程，以确保产品设计在制造前得到彻底的评估和认可– 有助提升产品质量并缩短交货期。

秉承一直以来的创新精神，Stratasys此次也推出了两种全新的先进材料：FDM® Nylon 12CF——足以在许多应用中代替金属组件的碳纤维填充热塑塑料，是快速原型制作、坚固的轻量级工具和最终用途的汽车部件的最佳选择;适用于PolyJet流程的Agilus30——由高耐久性柔性材料组成的全新系列，经受反复弯曲也不会撕裂或变形，专为需要模拟柔性或橡胶材料的设计师和工程师打造，为处理和测试柔性汽车零件及原型提供了更大的自由度，同时可以实现卓越的精度、精密细节和更强的实物感。

易用性、便捷性和材料选择是汽车制造商更广泛采用3D打印制作快速车用零部件原型的优先考量因素。Stratasys的这一3D打印解决方案满足了上述需求及其他的快速原型要求，提高了产品设计和研发中3D打印技术的使用率。

满足汽车零部件定制化需求

汽车在原型设计时期分别要历经概念设计、设计验证及功能性设计三个阶段，由于每个阶段不同的设计需求，对于材料的成本、性能及精度有不同的要求，对各阶段的3D 打印提出了不同的参数要求。

Stratasys大中华区总经理翟莲子表示：“我们希望能有一种打印机可以满足设计阶段三个不同需求，在概念设计阶段能实现材料便宜、打印速度快;在设计验证阶段能实现良好的精度，并且能完美体现出工程师的设计;在功能性设计阶段，可以打印多种材料，从而选择出最接近最终产品的材料，此前这种打印机是没有的，很多汽车制造商在不同阶段都在用不同的打印机。Stratasys今天推出的F123 3D打印机系列可以满足这一需求，这款打印机是今年推出针对原型制造领域的3D打印机里最适合实际使用需求的，而且相对以前的打印机成本价格要降低很多，具有合理的购置和使用成本，简单易用，稳定可靠，每一个阶段的功能都可以实现，满足了所有设计师的梦想，非常适合在汽车原型设计阶段使用。”

Stratasys已与福特展开合作，开发出Infinite-Build(无限构建)3D Demonstrator，这是一款可以生产更大、更轻的汽车及航空零件的3D 打印系统。在Infinite-Build系统所提供的功能中，最关键的是它可以生产任何尺寸的零件的能力，因为它在一个垂直平面而不是水平平面上打印。在整个开发过程中，Stratasys和福特建立了良好的信息反馈机制，福特也是第一家测试Stratasys的Infinite-Build技术的车企，同时有望将该3D打印系统引入其FordPerformance生产线来生产汽车和为客户生产定制汽车零件。扰流器等大型单件式零件是可以即刻受益于3D打印技术的零件之一，相比传统的铸造法，3D打印可让扰流器的重量削减一半以上。

福特正在其研究与创新中心内使用Stratasys的Infinite-Build技术。除了原型、小批量部件和个性化产品外，福特还将使用该技术来生产更大的工装和夹具。Infinite-Build系统能自动检测出材料的剩余量，然后用一个机器人臂将空的材料罐换成一个满的材料罐，从而实现不间断的无人操作，可持续数小时或数天。

此外，Stratasys还与本田集团子公司——本田阿克塞斯有限公司展开合作，助力本田阿克塞斯通过使用3D打印技术制作定制汽车配件的原型获得竞争优势，从而改进定制服务以同步汽车与汽车配件开发计划。本田阿克塞斯主要为全球范围内的本田汽车和其它项目制造配件，根据各地理区域的驾驶员偏好、气候和路面状况等需求为当地买方的各本田车型设计多达300款配件。为实现定制效率最大化，本田阿克塞斯选择了Stratasys ObjetR Eden500V ™ 3D打印机，旨在替代数控机器，从而加速产品开发周期。