探討3D打印技術在未來汽車工業中的前景展望

林苑菲

摘 要：隨著科技的不斷發展，3D打印已經逐漸的步入實際生活應用將3D技術與汽車行業的發展相結合，讓先進的科技推進汽車行業的發展。3D打印技術是傳統的打印技術不同，3D打印技術可以將印刷物品立體化，讓其更加形象化的展示出來。根據對3D技術發展現狀的介紹以及汽車行業相關結合理念，從多方面闡述對汽車行業發展的影響與未來展望。在此基礎上，本文將對3D打印技術在未來汽車工業中的發展前景進行研究和分析，積極推進3D打印技術和汽車產業的共同發展。

關鍵詞：3D打印技術；汽車工業；前景展望

引言：

時代的發展對汽車制造提出更高的要求，無論是在使用的能源方面還是在車輛自身的美觀和構造方面都有新的改善和要求。3D打印技術是利用分層迭加的方式讓打印物品快速成型，這樣的打印技術可以有效解決相對復雜的汽車零部件，優化和減輕制造的負擔和工序，從而有效的推進汽車制造的效率和質量。而先進3D技術已經在汽車工業方面不斷的深入，在各方面都取得一些成效。

一、3D印刷技術的發展現狀分析

3D印技術在汽車工業方面的不斷深入，對汽車的外形以及鑄造等等領域都有涉及，從而實現汽車定型以及車燈罩等等部分的制造速度。現階段的部分汽車公司就采用了激光燒結SLS的制造技術，相比采用傳統的制造工藝能夠更加具有整體性，在進氣管的強度方面更加有質量。這樣的方式相比采用CNC工藝成品的精度更加高質量，利用結合硅膠模真空澆注工藝能夠更加有效的節約成本，更能有效的提升制作的質量。其次：金屬樣品相關的制作，部分汽車工業選用3D打印技木對加油管以及鎖套等等的零件進行制造，這樣的制造方式有效的節省零件的制造和開發時間，在成本方面也能得到有效的保障。

3D打印技術在中國經過多年的發展，自身的技術和能力方面也不斷的提升，所能運用的范圍也在不斷的擴大，各高校針對3D打印技術的研究和探討也在不斷的深化。第一：3D打印技術在高端設備的制造方面，增材制造以及設備已經可以與世界先進的技術相媲美，這樣的打印技術符合社會和國家的發展方向。例如，對SLS設備有效的利用預熱和高效掃面等等技術，使得該設備在形狀以及體積方面都突破世界的先進水平。第二：醫療設備以及航空設備方面的3D打印技術的發展現狀。隨著部分先進打印技術在航天領域的應用，讓汽車制造領域的部分困難也得到有效的解決和完善。大型砂型的制造作為汽車制造的難題，是因為砂型僅僅通過材料來實現強度的提升是相對有難度的，而SLS技術的應用在短時間內就可以制造出高質量的砂芯，這樣的組合方式可以有效的提升砂型的強度。第三：3D打印的中國市場已經初步形成。時代和科技的發展使得3D打印技術的制造市場已經扎根在中國市場，部分金屬3D打印技術已經在飛機的組建中得到應用，并且利用3D打印的技術還有效的節省制造的工時，推進制造的效率。而鑄造砂型也在汽車行業進行有效的應用。這樣的3D打印技術的發展基礎對于汽車工業的發展來說是很好的技術支撐，而初步形成的市場和研究領域也為汽車工業提供發展的條件，讓汽車工業的發展更加順利和快捷[1]。

二、3D打印技術與汽車工業結合發展的重要性分析

第一，3D打印技術可以有效提升汽車工業研究和制造的效率和成本，3D打印技術在對汽車零件的制造是不需要其他多余的設備以及人員，這樣的技術可以節約對相關工具的采購以及在組裝過程減少人力，這樣的方式可以在整個制造工程的成本得到有效的改善[2]。另一方面，在研發新型的汽車方面，可以利用3D打印技術對新型的零件進行打印，優化制造模型和樣本的時間，而且這樣的技術可以有效的驗證該零件的作用和有效性，從而推進汽車工業研究方面的進程。

第二，3D打印技術可以推進汽車工業的傳統制造的局限，讓汽車的制造方的設計向汽車零件的性能方面的設計改善進行轉換。當今時代已經不再是單一傳統的燃油汽車時代了，現在更加追求輕便，低耗能以及多能源的汽車工業發展，而汽車的零件的制作結構以及形狀也更加的復雜，在制造材料方面的優化和改革，對于傳統的汽車零部件的制造工具也是具有挑戰性的。而通過利用3D打印技術不僅可以對結構復雜的汽車零件進行打印，更能在材料方面也能有效的利用和構造，通過對發動機以及變速器等等有關性能提升方面的零件進行打印，讓新型的汽車制造在整體的使用性能方面也有提升。

三、3D打印技術對未來汽車工業發展的展望

（一）在汽車的設計階段的輕量化

汽車是一個相對比較復雜的整體，在對汽車的設計方面是非常復雜和困難的，因為很多設計理念是沒有實際的樣品進行體現，使得整個設計變得抽象化的同時還拖延整個汽車的生產時長。通過3D打印技術的應用和實踐，在設計過程中可以有效的將設計理念快速的展示和體現來代替傳統的模型制造方式，從而簡化想象和構思的程序，讓其他設計成員能夠清晰的理解設計人員的構思。這樣將設計階段將構思打印成樣品，還可以進行有效的測試來完善汽車的制造的不足，然后進行優化和改善，使得汽車整體性能和質量的提升[2]。并且，這樣將傳統模型制造的方式替換為3D打印，使得節約設計的時間成本，推進汽車工業的發展效率。

（二）在汽車成本方面和個性化方面的控制

傳統的汽車工業制造不僅是在零部件的制造方面還是在人力的耗費方面的成本都是居高不下的，整個汽車行業的競爭也是非常激烈的。因此利用3D打印技術讓汽車工業的制造更加的簡化，從而使得人力成本的控制。在汽車的零件制造方面利用3D打印技術，讓零件的性能提升的同時零件的制造效率也進一步提升，這樣就能使得汽車工業成本有效的降低。另一方面，3D打印技術可以對多種類型的汽車進行制造和研發，提升汽車個性的同時降低制造的成本，更加適應社會的綠色發展理念。在人們經濟能力和消費水平不斷提升的時候，汽車不再僅限于代步的工具，消費者更加注重汽車的外形以及部分個性化的設計，這樣使得汽車工業需要優化自身才能順應消費需求，從而推進汽車行業的發展。通過有效的利用3D打印技術就可以很好的滿足個性化以及優質外形的消費需求，因為利用3D打印技術可以將客戶的需求打印在汽車上，讓汽車更加個性化的標志。另一方面，通過3D技術對汽車制造的零件進行打印，可以優化汽車的結構，讓汽車的更加輕便。利用3D打印技術對動力方面的優化，對動力設備部件的性能進行提升，讓汽車更加的靈活，這樣使得汽車整體的性能都得到提升，響應汽車能源優化以及綠色發展理念。

（三）在汽車零件的凈化以及效率化提升

在汽車發展的新階段，可以利用3D技術的打印讓零件和汽車的構造更加的具有曲線性，而且通過計算機控制打印數據使得打印出來的零件更加的精確，這樣可以使得汽車在后期的組裝的過程也更加的順利。這樣的技術也是相比傳統的制造技術來講更加的有效和準確，對汽車整體后期的發展有積極的影響意義。而在關于效率方面，其實也是對成本方面優化的同時就得到效率的提升。因為，讓3D打印代替人力和傳統的零件制造，使得整個生產過程十分的高效快捷，而在之后的汽車工業發展以及3D打印技術的深化，也能在各方面推進相互的發展[4]。

四、結束語

3D打印技術將傳統的汽車工業進行優化和改革，為汽車工業的性能以及個性化的發展提供有效的技術支撐，并且3D打印技術對綠色材料以及新能源的有效利用也可以讓汽車工業未來的發展更加順利，這樣的發展前景一定會日高日上。

參考文獻：

[1]唐洋，陳海鋒，劉志強，肖倩.3D打印技術產業化現狀及發展趨勢分析[J].自動化儀表，2018，（5）.

[2]李麗婷.3D打印技術發展戰略及產業化研究報告[J].廈門科技，2016，（6）：9-17.

[3]樊新波，王桂紅.3D打印技術現狀及產業化分析[J].中小企業管理與科技，2016，（12）.

[4]葉軍祥.3D打印在汽車行業中的應用[J].內燃機與配件，2016，（2）.