在現(xiàn)在的汽車領(lǐng)域中，最先進(jìn)的技術(shù)無疑就是無人駕駛了，而除了無人駕駛之外，新能源汽車也是整個(gè)市場(chǎng)未來的發(fā)展方向。不過說實(shí)話，雖然這兩個(gè)方向雖然看起來很美好，但是想要徹底能夠普及或變得越來越成熟，其實(shí)還有很長的道路要走。其實(shí)，除了電動(dòng)汽車和無人駕駛技術(shù)之外，在傳統(tǒng)汽車的生產(chǎn)和研發(fā)過程中，還有很多其他技術(shù)可以很快的被實(shí)際運(yùn)用或者同樣未來充滿了潛力。
比如3D打印就是最值得許多汽車廠商或配件公司關(guān)注的新技術(shù)。
3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用能夠帶來很多優(yōu)勢(shì)，首先傳統(tǒng)汽車和零部件制造是一個(gè)減材的方式，包括去除材料(需要道具和夾具)，批量生產(chǎn)是需要模具的。而3D打印是采取了相反的方式，是增加材料，它不需要刀具和夾具，以及非常適合快速生產(chǎn)，尤其適合一些新車型的研發(fā)或者中小公司，3D打印技術(shù)幾乎不會(huì)產(chǎn)生額外的邊際成本。另外3D打印在模具的精度和供應(yīng)鏈的效率上也都能夠帶來無法比擬的優(yōu)勢(shì)。而目前在汽車領(lǐng)域，已經(jīng)有很多廠商和公司開始進(jìn)行嘗試零部件甚至是整車的3D打印，如果你對(duì)3D打印在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用非常感興趣，不妨和我們來一起看看。
首款3D打印電動(dòng)汽車
美國本土汽車設(shè)計(jì)研發(fā)公司Local Motors不久之前剛剛宣布研發(fā)成功世界上首款3D打印電動(dòng)汽車LM3D Swim，這種汽車將于明年開始預(yù)售，售價(jià)為53000美元(約合33萬元人民幣)。Local Motors計(jì)劃讓未來的LM3D系列汽車獲得高速公路上路許可和碰撞認(rèn)證。
在去年的美國拉斯維加斯改裝車零配件展覽會(huì)上，Local Motors公司用時(shí)44小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)3D打印出Strati電動(dòng)車。LM3D Swim利用直接數(shù)字制造工藝制造，它依賴Open IO平臺(tái)，未來所有 LM3D項(xiàng)目都將基于Open IO開發(fā)。
Local Motors表示，這種社區(qū)成員提交式設(shè)計(jì)將進(jìn)入“集中測(cè)試和開發(fā)階段”，公司計(jì)劃于2017年初投入生產(chǎn)。LM3D Swim是一款沖浪主題敞篷汽車，看起來像是雙座跑車，采用固定車門設(shè)計(jì)，車身采用兩種顏色的油漆，車燈采用了凸出式的設(shè)計(jì)。Local Motors與沙基工業(yè)共同開發(fā)了熱塑性車身，車身材料還整合了來自西門子、IBM等公司的其他技術(shù)，旨在提供安全、高效的駕駛體驗(yàn)。
奧迪金屬3D打印復(fù)刻版賽車
雖然目前主流汽車廠商還并沒有充分發(fā)揮3D打印的威力，但是奧迪似乎對(duì)這種新興技術(shù)非常感興趣，尤其是在高強(qiáng)度材質(zhì)方面的運(yùn)用。最近，奧迪的工具制造部門就運(yùn)用了金屬3D打印技術(shù)，制造出了一臺(tái)概念賽車。
金屬3D打印機(jī)在整個(gè)過程中與塑料有些不同，需要使用特殊的添加劑，這就意味著需要分多個(gè)層次層層打印才能創(chuàng)建出所需要的形狀。同時(shí)，金屬可以通過激光被分解成非常細(xì)小的金屬粉末。而這種粉末的直徑比人類頭發(fā)的直徑還要小一半，因此這就意味著金屬3D打印機(jī)可以制造出非常小巧而復(fù)雜的組件。而包括鋁和鋼鐵等構(gòu)成汽車底盤的主要金屬，都可以通過3D打印機(jī)來完成。
這一次奧迪的3D打印部門正努力利用這項(xiàng)技術(shù)開始進(jìn)行測(cè)試，并且制造出了一臺(tái)1:2比例的小車。奧迪利用金屬3D打印技術(shù)制造出一半尺寸的Auto Union Typ C賽車，這款賽車由Ferdinand Prosche設(shè)計(jì)，并且在19.3年和1938年憑借16缸的引擎獲得了多次大獎(jiǎng)賽的勝利。
目前這臺(tái)賽車只是模型，還無法打印出全尺寸的汽車組件。不過3D打印的最大好處就是可以減少廢料的產(chǎn)生，并且提高效益成本，同時(shí)也減少了零配件廠商在建模時(shí)的復(fù)雜性，從而加速整個(gè)汽車的研發(fā)和裝配過程。
首款3D打印概念超跑
DM公司在今年夏天對(duì)外公布了自己首款3D打印技術(shù)制造的概念超跑DM Blade。它是一款由3D打印機(jī)制作出來的可載人超級(jí)跑車，當(dāng)然了，它并不是所有元件都由3D打印機(jī)制作，只是車身的整體骨架由3D打印的鋁合金塊和碳纖維管打造，這樣做的好處在于大大降低車身的重量，同時(shí)也更利于環(huán)保，按照DM公司的介紹，這款Blade超跑的車身強(qiáng)度足夠高，可以應(yīng)付一般的碰撞。
DM公司首先3D打印出了一種被稱之為“Node”的鋁制節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。使用3D打印精心打造出形狀復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)之后，通過現(xiàn)成的碳纖維管材將它們連接在一起。當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)都打印出來后，幾個(gè)半熟練的工人手工組裝該底盤前后歷時(shí)僅30分鐘，而底盤本身的重量只有61磅。
而作為一輛超跑，DM Blade的性能也絲毫不含糊，車上安裝有一個(gè)4缸700馬力的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，可使用汽油或壓縮天然氣為燃料，它能夠在短短2.2秒內(nèi)從0加速至100公里/每小時(shí)。
3D打印復(fù)刻版敞篷復(fù)古跑車
喜歡研究跑車的人一定知道SHELBY COBRA這款車，它由Carroll Shelby在1962年推出，稱得上是60年以來最偉大的十大跑車之一。而在高科技如此發(fā)達(dá)的今天，SHELBY COBRA不僅是最偉大的跑車之一，也是少之又少的擁有眾多復(fù)刻版和3D打印版的跑車之一。
這輛3D打印出的SHELBY COBRA采用的是專門的節(jié)能電動(dòng)馬達(dá)，將于本周在底特律舉辦的北美國際汽車展會(huì)上亮相，從外觀上看，它跟真正的SHELBY COBRA幾乎無任何差別。最讓人驚訝的是，整個(gè)SHELBY COBRA 3D打印項(xiàng)目從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、打印到最后完工只花了6個(gè)星期的時(shí)間。
勞斯萊斯3D打印飛機(jī)引擎
勞斯萊斯除了最知名的豪華汽車之外，其實(shí)它也是全球領(lǐng)先的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。而就在11月，勞斯萊斯成功的在空客飛機(jī)上使用了運(yùn)用3D打印技術(shù)制造的TrentXWB系列渦扇噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。
這款最新的TrentXWB-97引擎專為空客A350-1000設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)在2017年投入使用。該引擎開發(fā)設(shè)計(jì)在兩年前開始，本周第一次試飛成功，日后TrentXWB-97也將代替勞斯萊斯Trent900成為空客的新一代引擎。這次試飛成功不僅僅是XWB-97的里程碑，其中運(yùn)用的3D打印飛機(jī)引擎部件也是行業(yè)內(nèi)一次引入注目的成就。
通用3D打印微型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)
今年5月，美國電氣公司一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)日前宣布，他們已經(jīng)成功地利用3D打印技術(shù)打印出一臺(tái)小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。這是一個(gè)貨真價(jià)實(shí)的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，每分鐘轉(zhuǎn)速33000轉(zhuǎn)。但是他們并沒有使用普通的家庭3D打印機(jī)，而是專門打造了一臺(tái)可以使用高熔點(diǎn)金屬粉末作為原料的3D打印機(jī)。這種打印出來的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)將用于遙控飛機(jī)，工程師團(tuán)隊(duì)表示，商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)過于復(fù)雜，目前還無法進(jìn)行3D打印。這種打印出來的小型噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸是8英寸高，1英尺長。
由于這種3D打印技術(shù)基于融合薄金屬層而建立起來，沒有采用切割技術(shù)，這個(gè)過程浪費(fèi)更少的材料。另一主要優(yōu)點(diǎn)是，復(fù)雜的零件可以獲得更精確地打印。目前，這款迷你噴氣式引擎正在GE航空部門展示但在此之前，它已經(jīng)通過了全尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試中心的測(cè)試。
世界最大3D打印無人機(jī)
在本周的迪拜航展上，Aurora Flight Sciences攜手Stratasys公司展示了航速可達(dá)241km/h的3D打印噴氣式高速無人機(jī)。此外它也是當(dāng)前最大、最復(fù)雜的3D打印機(jī)無人機(jī)。Aurora Flight Sciences負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，而Stratasys則負(fù)責(zé)組裝。這款無人機(jī)的翼展為3米，但卻僅重15公斤，且機(jī)身的80%都是通過熔融沉積成型FDM的方式3D打印而成。
Aurora Flight Sciences的Dan Campbell表示，這款產(chǎn)品也是當(dāng)前通過3D打印制作的最大、最快、最復(fù)雜的無人機(jī)。兩家公司表示，它們的主要目標(biāo)是為了闡明從設(shè)計(jì)到制造一架輕量級(jí)噴氣式無人機(jī)究竟可以有多快。打印耗時(shí)最多的還是機(jī)身部分，使用了長達(dá)9天的時(shí)間。該機(jī)的其余部分，包括機(jī)翼、噴嘴、燃料箱等小部件也都在同時(shí)生產(chǎn)，所耗時(shí)間從幾小時(shí)到幾天不等。
