在智能制造的時代，云服務的應用建立了用戶和企業的需求連接，互聯網+制造業+個性化定制的商業模式必然成為一種趨勢；世界不缺乏美，缺乏探索、創造，眾所周知設計師是富有創新精神和創造能力的人才，而3D打印機能快速驗證并激發創新，實現設計師的構思創意；自古寶劍配英雄，設計師和3D打印機可謂是顛覆創意的完美組合。
汽車整個生命周期包括研發、生產和使用三個環節，3D打印在每一個環節當中均有應用。3D打印在研發環節應用較多，主要應用于試驗模型和功能性原型，作為設計驗證和評估的手段。
說到3D打印，相信很多人都不陌生，它是快速成型技術的一種，又稱增材制造，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。那么3D打印在汽車行業的應用如何呢？今天我就帶你來了解一下。
3D打印可以分為金屬SLM/DMLS/EBM、尼龍SLS/MJF、塑料FDM和樹脂SLA/DLP/Polyjet （以材料作為分類標準，僅是便于理解！）。其中金屬3D打印在汽車上的應用主要有制動卡鉗、敞篷支架和塑料模具制造等，代表企業有德國EOS、德國SLM Solutions和鉑力特；尼龍3D打印在汽車上的應用主要有研發試制階段、工裝夾具制造、小批量最終量產制造和汽車改裝等，代表企業有德國EOS、美國HP和華曙高科；塑料3D打印在汽車上的應用包括研發試制（造型階段、設計階段、試制階段）和工裝夾具（焊接車間、總裝車間），代表企業有美國Stratasys、美國Ultimaker、Markforge和Bigrep；樹脂3D打印在汽車上的應用有研發試制（主要包括造型階段、設計階段和試制階段），代表企業有美國Stratasys、美國Formlab、美國Carbon3D和聯泰。
想要一輛與眾不同的汽車么？現代汽車廠的大規模生產的乘用車都是流水線下來的，完全沒什么不同。而3D打印的汽車完全可實現每個人的汽車都不同，只要在電腦中輕輕揮動鼠標，就能打印出完全個性化的汽車。這已經不再是夢。前日，本田3D打印電動汽車正式上市，開啟了汽車定制化的新紀元 。這臺車的絕大部分車身都是通過3D打印制造鋁合金材質的汽車零部件和碳纖維管狀車架上的支架，然后通過手工組裝造出這個“鋼管車架”。
每個通過3D打印出來的金屬零部件重量都很輕，要組裝一個車架僅需兩個人即可。由于是采用3D打印出車架，因此如果需要換裝其他引擎，僅需重新打印機腳便能實現轉換。同時還能根據錢包厚度以及心情變化，預先打印出不同顏色不同形狀的車殼，按照今天是周幾、心情如何來更換車殼……這畫面太美筆者真的不敢想象！
目前，3D打印技術已經普及到很多領域，生活中很多人也對3D產生了濃厚的興趣。特別是3D打印技術能極大地豐富兒童的想象力和創造力， 激發對世界的好奇和探索，這在他們的成長中是別的玩具不可替代的！
3D打印技術在汽車行業的應用貫穿了汽車制造整個生產周期，包括研發、生產以及使用環節。近年來3D打印在汽車領域主要應用于研發環節的試驗模型和功能性制造，在最終零件生產方面的應用相對較少。
幾年前，美國Carbon公司推出了具有專利的CLIP技術高速3D打印機，并與阿迪達斯合作開發了一系列尖端3D打印運動鞋，以及其他開創性項目。Carbon技術的另一個令人印象深刻的應用案例是由加州大學薩克拉門托分校的學生工程團隊HornetRacing進行的，這個團隊使用3D打印技術來革新它正在為重大比賽而建造的賽車。
汽車工程師協會（SAE）每年都在不同的大學團隊之間進行比賽，它有嚴格的準則，旨在鼓勵創造力，挑戰學生提出解決設計和工程問題的創新方法。在2017年，SAE要求所有發動機的蓄能器節氣門必須拆除，并用所有四個氣缸的單一節氣門代替。此外，準則規定，一個20毫米直徑的限流器必須放在單節氣門后面。
HornetRacing發動機的性能限制減少了其潛在的空氣流動，嚴重限制了其輸出功率。大黃蜂賽車使用的車輛有一臺本田CBR600RR系列四缸發動機，通常配備有四個獨立的節氣門（每個氣缸一個），每個節氣門直徑各為44毫米，并且放置得非常靠近氣缸蓋。競爭指南要求對進氣系統進行重大改組，氣流問題也影響了前幾年的車輛性能。
氣流不暢通常會導致加速時間延遲或不可預測，這使駕駛員的工作在試圖控制車輛時變得更加困難。該團隊決定利用Carbon的3D打印技術來改善發動機的設計。最重要的是發動機進氣歧管的形狀必須改變，以改善和優化通過發動機的空氣流動。具體來說，團隊的主要目標是創建促進最小邊界層形成的組件，以實現更平滑的氣流。
他們還希望將燃油噴射器端口集成到進氣流道（將充氣室與氣缸蓋連接起來的管子）的底部，以實現最小的流動湍流。整體的重量減輕和簡化的裝配過程，會留下較少的誤差，也被認為是可以提高性能的因素。Carbon的CLIP3D打印技術的使用意味著團隊可以使用全新的設計幾何圖形。經歷大量不同的幾何迭代以找到完美的形狀之前會花費太多時間，但是整個過程通過基于直接實現3D數字模型的制造過程來顯著簡化。
而且，使用傳統的制造工藝，包括大量的工具，碳纖維模具和焊接，成品設計的組裝和生產成本已經高得驚人。使用Carbon專有的RPU70材料打印，大黃蜂賽車的進氣歧管的新設計是球形，只有7英寸的長度。
這取代了以前的兩英尺長的擴散器，以及超過半加侖容量的大增壓器。整體設計靈感來源于超音速噴氣發動機震動錐體，能夠根據其形狀調節進氣量。該團隊通過在燈泡結構內設計釘狀流動分流，將擴散器和通風系統的功能集于一體。3D打印還意味著不涉及焊接，并且新的進氣部件的重量顯著減小。進氣歧管位于車身相對較高處，這意味著其重量對汽車的側傾中心和其他車輛動力學有重大影響。3D打印組件的重量比2016年“大黃蜂”賽車所使用的重量減少了50％，并且有助于改善車輛操控性和改善整體駕駛體驗。在Carbon3D打印系統和材料的幫助下，“大黃蜂賽車”在SAE比賽中的表現比以前更好。HR2017賽車全球排名第16位，共有來自世界各地80多所大學的車隊。
隨著3D打印技術的不斷發展，3D打印技術在汽車行業的應用將向市場空間更大的生產和使用環節拓展，在最終零部件生產、汽車維修、汽車改裝等方面會有更廣泛的應用。
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