在汽車制造與維修領域3D打印技術的應用

徐鳳嬌

摘 要：3D打印技術可以達到打印快速成型的效果。該技術在當前的技術環境中迅速發展起來，在各個領域應用，帶動新的工業制造革命，諸如采用3D打印技術打印鞋、3D打印技術打印建筑，或者采用3D打印技術打印汽車零部件等等。在汽車制造和維修領域，三維打印技術發揮重要的作用，由于其打印的精度高，而且成型的速度快，使得汽車的制造周期縮短，還可以實現產品創新，使得企業產品更有競爭力。當汽車生產處于升級換代的實驗階段，3D打印技術發揮著重要的作用。本論文著重于研究汽車制造與維修領域3D打印技術的應用。

關鍵詞：汽車制造;維修;3D打印技術;應用

0 引言

3D打印技術是第三次工業革命的一個標志，該技術是建立在信息技術的基礎上的，即使用材料技術、控制技術和智能技術，實現了數字化、三維立體化打印。汽車行業逐漸發展起來，處于當前數字信息技術高速發展的時代，機械設備和各種電子零部件的設計成本和制造成本降低，材料科學呈現出多樣性發展趨勢，主要的目的是滿足個性化需求[1]。在汽車制造與維修領域中應用3D打印技術，將汽車制造維修的流程簡化，還可以控制好成本。

1 3D打印技術的基本介紹

3D打印技術發展起來，主要應用的技術包括計算機數控技術、新材料技術以及精密伺服驅動技術，將這些技術集成，就可以實現立體化的打印效果。3D打印技術可以做到“分層制造，層層遞增”。比如，在打印熱塑性塑料的時候，所使用的就是熔融沉積式打印方式，如果是樹脂材料則可以使用光聚合技術，如果是金屬粉末或者陶瓷粉末則可以使用激光燒結技術。3D打印技術有一個重要的特點，就是不使用夾具、模具或者刀具等等，使用切片軟件就可以對模型文件有效識別，將支撐形式設置出來，對打印的路徑予以規劃，對打印的速度做出調整，之后就可以打印時間預覽。3D打印技術有很高的容錯率，提高產品加工的精度，不會對生產環境有過高的要求，材料損耗低，所以成本很低[2]。

汽車制造和維修領域中應用3D打印技術，在打印方式的選擇上需要考慮掉零件的性能以及對生產提出的各種要求。該技術不僅可以使得零件加工制造的流程簡化，而且汽車制造和維修的過程也得以優化。

2 汽車制造工作3D打印技術的應用

2.1 制造各類零件的過程中應用3D打印技術

制造各類零件的過程中應用3D打印技術，可以對金屬樣品進行打印，加工流程得以簡化，綜合成本得到有效控制。應用3D打印技術進行汽車零部件的生產，對于設計零件設計中所存在的非常細微的偏差都能夠挖掘出來，對于零件的工作原理以及可行性快速審核，開發周期得以縮短[3]。比如，在生產輔助性零件的時候，包括橡膠、氣缸蓋以及塑料等等，加工的時候不需要使用模具，也不用采用金屬加工，模具加工得以簡化，無論是人力、物力，還是設備資源方面的投資都大大減少。如果氣缸運行的過程中產生故障，應用3D打印技術就可以在短時間內加工并修復，零件的使用壽命得以延長。如果氣缸體已經嚴重破損，不能修復，使用3D打印技術快速打印，對庫存備件優化，資金占用量減少。

2.2 復雜模具制造的過程中應用3D打印技術

復雜模具的制造中應用三維打印技術，可以有選擇性地使用激光燒結技術，結構復雜的模具就能夠直接生產出來，制造的時間縮短了，而且制造的精度有所提高，模具的使用壽命也會延長。比如，在實體模型的加工過程中，可以應用3D打印技術將材料逐層堆疊，立體的模型形成[4]。

2.3 輕量化零件制造的過程中應用3D打印技術

為了響應和貫徹綠色發展理念，在汽車工業發展中對于標準更高，其中節能減排成為核心，要求企業產業要輕量化運營。企業將汽車的自重降低，汽車的零部件重量就需要降低，在設計和制造的時候就要優先選擇用輕量化的原材料。要保證材料選擇的正確性，就需要將3D打印技術充分利用起來，零件的質量符合要求，重量減輕。例如，在制造全尺寸保險杠的時候，選擇3D打印機的時候可以使用fortus900mc生產型，能夠將所需要的零件快速打印出來，提高零件的加工速度，而且零件的整體質量輕。質量有所保證。

3 汽車維修中3D打印技術的應用

3.1 加工復雜配件的問題得以解決

汽車是人們的交通工具，隨著汽車數量的增多，維修工作迎來了新的發展機遇。汽車維修企業要更好地生存和發展下去，就需要在短時間內將故障排除。中國消費者往往會優先選擇高端進口車型，在于駕駛感良好，且具有較高的安全性能。中國的汽車維修中往往遇到無法找到匹配的零部件，這是由于汽車零部件存在局限，而采用進口的方式，必然會對維修效率造成影響。采用3D打印技術就能夠將零件的模型快速準確地打印出來，制作匹配的零件，從而提高了維修服務質量[5]。

3.2 汽車修理工具的打印

目前，汽車的品牌和型號很多，要保證汽車維修滿足用戶需求，就需要個性化方向發展。汽車的型號不同，內部結構也存在差異，在維修的過程中如果沒有方便使用的工具，就可以3D打印技術，電腦對維修工具打印，使得工具的生產快速完成，維修的周期由此縮短。

4 結束語

通過上面的研究可以明確，中國的汽車企業發展速度加快，各種車型更新換代的速度加快。3D打印技術趨于，加之近年來新型印刷材料的研究開發，各種汽車產品在短時間內容涌現出來。3D打印技術在汽車領域中不斷推廣，推動汽車行業將智能化方向發展，而且實現多元定制化。

參考文獻：

[1]馬忠波.基于3D打印技術在汽車制造與維修領域的應用探究[J].內燃機與配件，2018（06）：231-232.

[2]梁應廣，田長留，蘇文瑛等.逆向工程及3D打印技術的應用與精度分析[J].模具工業，2018，448（06）：22-26.

[3]陳星.試論3D打印技術在汽車行業的應用[J].時代汽車，2018（07）：31-32.

[4]劉宏南.3D打印技術在汽車維修領域中的應用[J].知識文庫，2018（02）：52-53.

[5]焦可如，鑫龍.3D打印技術在汽車制造中的應用研究[J].計算機產品與流通，2018（04）：168.