3D打印在汽車(chē)零部件領(lǐng)(lǐng)域一直以來(lái)沒(méi)能大規(guī)模應(yīng)用，除了一些高端賽車(chē)，平民車(chē)上幾乎很少能夠看到 3D 打印的零件。這是因?yàn)椋?/span>一方面是技術(shù)(shù)不夠成熟，另一方面比如賽車(chē)等產(chǎn)(chǎn)能不大的稀有車(chē)型運(yùn)用 3D 打印效率更高，成本更低。

不過(guò)，各家車(chē)企對(duì)這一技術(shù)(shù)的重視性已經(jīng)(jīng)可見(jiàn)一斑了。比如，寶馬集團(tuán)在3D打印應(yīng)用領(lǐng)(lǐng)域有著(zhù)超過(guò) 25 年的歷史。在2012到2022年的十年中，他們已經(jīng)(jīng)利用該技術(shù)(shù)生產(chǎn)(chǎn)了超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)(gè)汽車(chē)零部件。隨著(zhù)3D打印技術(shù)(shù)的成熟，寶馬公司僅在2018年3D打印的零部件就超過(guò)20萬(wàn)個(gè)(gè)，相比2017年增加43%；福特汽車(chē)（Ford）也是一家與3D打印行業(yè)(yè)合作緊密的汽車(chē)制造商，2019年北美國(guó)際汽車(chē)展上亮相的 Shelby Mustang GT500 便搭載了兩個(gè)(gè) 3D 打印制動(dòng)(dòng)部件，中規(guī)版的 F-150 Raptor 也有一個(gè)(gè) 3D 打印內(nèi)飾件。

另一個(gè)(gè)比較巨頭的玩家就是大眾集團(tuán)，大眾在沃爾夫斯堡開(kāi)設(shè)了一個(gè)(gè) 3D 打印中心，專(zhuān)注研究 3D 打印技術(shù)(shù)在汽車(chē)方面的應(yīng)用。2018年底，大眾集團(tuán)旗下品牌布加迪推出了世界首個(gè)(gè)由 3D 打印生產(chǎn)(chǎn)的八活塞卡鉗，該卡鉗由鈦金屬打造，重 6.4 磅，約合 3 公斤，是 3D 打印制造的最大鈦部件。

盡管如此，這個(gè)(gè)卡鉗依舊比布加迪 Chiron 使用的常規(guī)制造的卡鉗輕 4.9 磅左右，約2.2 公斤。輕量化對(duì)于一臺(tái)超跑有多么重要，這都是眾所周知的。不為人知的是，制造這個(gè)(gè)卡鉗其實(shí)(shí)并沒(méi)有大家想象中的“打印”那么容易，它首先需要由 2213 層鈦金屬粉末熔融，從立體光刻到激光燒結(jié)，整個(gè)(gè)過(guò)程需要45個(gè)(gè)小時(shí)(shí)。接下來(lái)，技術(shù)(shù)人員會(huì )(huì)清理掉表面殘留的粉末，放在約 700 攝氏度的爐中烘烤。最后是機(jī)械加工，并進(jìn)(jìn)行物理和化學(xué)(xué)上的處理。最終 “又帥又硬” 的鈦金屬卡鉗出現(xiàn)在我們面前。

為了早日用到車(chē)上，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試肯定是必要的，畢竟布加迪的動(dòng)(dòng)力性能對(duì)制動(dòng)(dòng)要求極高。

跑得快，必須剎得住。直接上架子模擬剎車(chē)的過(guò)程，模擬剎車(chē)片從 0 一直加速到 370km/h 的速度，卡鉗開(kāi)始工作，這個(gè)(gè)時(shí)(shí)候剎車(chē)片溫度疾速上升，變成了橘黃色，表面溫度達(dá)到了四百多攝氏度。此時(shí)(shí)卡鉗沒(méi)有因?yàn)閯x車(chē)片熱衰減而失效。

通過(guò)反復(fù)的測(cè)試，甚至模擬剎車(chē)片已經(jīng)(jīng)開(kāi)始部分著(zhù)火熔化，最高溫度達(dá)到了上千攝氏度，這塊鈦金屬卡鉗依然穩(wěn)若泰山，將剎車(chē)片減速下來(lái)，完好無(wú)損地經(jīng)(jīng)受住了嚴(yán)酷考驗(yàn)。

還有，征戰(zhàn)派克峰的電動(dòng)(dòng)賽車(chē)大眾 ID.R 就使用了大量 3D 打印的零部件；

再有，大眾Type 20概念車(chē)的核心元素：橙色輪轂、兩側(cè)后視鏡支架、方向盤(pán)和其他組件就是用3D打印的。這些產(chǎn)(chǎn)品是由人工智能在Generative Design過(guò)程中所創(chuàng )(chuàng)造的。

人工智能的優(yōu)(yōu)勢(shì)在于能夠快速了解工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中優(yōu)(yōu)先考慮的東西——結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、易于生產(chǎn)(chǎn)和輕量化設(shè)計(jì)等等，而且可以通過(guò)迭代升級(jí)來(lái)滿(mǎn)足這些標(biāo)準(zhǔn)。但是，它設(shè)計(jì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)方法難以加工的。然而，3D打印是無(wú)視結(jié)構(gòu)難度的，對(duì)于復(fù)雜的產(chǎn)(chǎn)品也一樣能夠快速的打印出來(lái)。所以，對(duì)于人工智能設(shè)計(jì)，3D打印制造是一個(gè)(gè)非常好的搭檔。

又比如奧迪 lunar quattro 月球車(chē)的車(chē)輪：雖然開(kāi)發(fā)(fā)過(guò)程中為了增加穩(wěn)定性而增大了輪胎尺寸，但通過(guò)3D打印以及輕量化材料的應(yīng)用，這款月球車(chē)的車(chē)身重量從38kg降低至30kg，也就是66磅。

在一些老車(chē)修復(fù)過(guò)程中，部分稀缺零部件因?yàn)闀r(shí)(shí)間和產(chǎn)(chǎn)量的關(guān)(guān)系很難找到，這個(gè)(gè)時(shí)(shí)候 3D 打印就可以派上用場(chǎng)(chǎng)了，像經(jīng)(jīng)典老車(chē)保時(shí)(shí)捷 959 的離合器釋放桿現(xiàn)在只能用 3D 打印生產(chǎn)(chǎn)了，3D打印技術(shù)(shù)可以非常逼真地去還原老部件，做到一樣一樣的。

前些年，米其林與通用汽車(chē)在蒙特利爾Movin'On峰會(huì )(huì)上推出了一款代表新一代無(wú)氣輪技術(shù)(shù)的3D打印原型輪胎。輪胎的名稱(chēng)Uptis代表“獨(dú)特的防刺穿輪胎系統(tǒng)”，專(zhuān)門(mén)為乘用車(chē)創(chuàng )(chuàng)造。這款新輪胎不單只是適合那些厭煩修復(fù)穿孔輪胎的人，米其林還表明，由于制作過(guò)程中使用的原材料很少，并且這些原材料都是環(huán)(huán)保的，所以這款輪胎百分百可持續(xù)。目前，預(yù)計(jì)每一年都會(huì )(huì)有2.9億個(gè)(gè)傳統(tǒng)輪胎因?yàn)椴灰?guī)則磨損等損壞被丟掉，因?yàn)?/span>Uptis沒(méi)有空氣特性，輪胎比傳統(tǒng)輪胎更堅(jiān)固，這一點(diǎn)(diǎn)也意味著(zhù)因磨損而被丟棄的輪胎會(huì )(huì)越來(lái)越少。

3D 打印在汽車(chē)零部件方面的應(yīng)用還有很多，當(dāng)技術(shù)(shù)足夠成熟的時(shí)(shí)候，它能夠有效地降低零部件的生產(chǎn)(chǎn)成本，實(shí)(shí)現(xiàn)隨心所欲的定制化。最終它肯定也不會(huì )(huì)只是高端車(chē)型的寵兒，而是成為普惠于民、真正意義上的黑科技。

不僅是汽車(chē)零件，3D打印在整車(chē)制造上也很優(yōu)(yōu)秀！據(jù)初創(chuàng )(chuàng)公司X Electrical Vehicle Limited（XEV）消息，其3D打印電動(dòng)(dòng)車(chē)LSEV將于今年正式上市，新車(chē)或率先在歐洲和亞洲市場(chǎng)(chǎng)推出，起售價(jià)(jià)約為1萬(wàn)美元，最大續(xù)航里程約150km。該款車(chē)型除了底盤(pán)，座椅和玻璃組件等，其他主要零部件均采用了3D打印技術(shù)(shù)制作，目前XEV公司已與上海的一家新材料研發(fā)(fā)商——Polymaker開(kāi)展合作，增強(qiáng)其材料性能并提升車(chē)輛的靈活性與穩(wěn)定性。常規(guī)車(chē)輛的零部件數(shù)量通常在2000個(gè)(gè)左右，而LSEV的零部件數(shù)量只有40-60個(gè)(gè)，且根據(jù)安全性評(píng)估，這類(lèi)3D打印車(chē)輛的強(qiáng)度是常規(guī)車(chē)輛的4-5倍。若采用3D打印技術(shù)(shù)制造車(chē)輛，可將生產(chǎn)(chǎn)周期縮短四分之三，成本也能降低90%。LSEV采用C2M的制造模式，這意味著(zhù)客戶(hù)可以直接聯(lián)(lián)系工廠(chǎng)訂購車(chē)輛，且3D打印技術(shù)(shù)也讓車(chē)輛設(shè)計(jì)更加靈活，更能符合定制化的需求。據(jù)XEV表示，目前已經(jīng)(jīng)接到了近7000輛的訂單，根據(jù)計(jì)劃會(huì )(huì)在2019年開(kāi)始向歐洲和亞洲的客戶(hù)交付LSEV，這無(wú)疑是3D打印在汽車(chē)行業(yè)(yè)的又一次重大突破！