3D打印推動汽車制造的發(fā)展，3D打印在汽車領(lǐng)域有很多應(yīng)用，那我們就可以說3D打印真的站穩(wěn)腳跟了。那么，3D打印如何推動汽車制造的發(fā)展呢？
汽車制造，在制造業(yè)中可謂是規(guī)模很大、綜合要求很高。若3D打印有朝一日在汽車領(lǐng)域諸多應(yīng)用，那我們就可以說3D打印真的站穩(wěn)腳跟了。那么，3D打印離汽車制造還有多遠(yuǎn)呢?
　　快速原型
　　3D打印最早的時候，叫做快速原型(Rapid Prototyping)技術(shù)。原因在于：那時候它的用途就是做快速原型，也就是設(shè)計(jì)驗(yàn)證、裝配驗(yàn)證、功能驗(yàn)證等。
　　近年來，3D打印進(jìn)入汽車行業(yè)，最自然而然的方式就是快速原型。對汽車企業(yè)來說，用3D打印做快速原型，不一定更便宜，但一定會節(jié)省時間。對于車型研發(fā)來說，時間就是金錢。
　　總體來說，3D打印以快速原型的角色進(jìn)入汽車行業(yè)，是相對較為深入的。但是，這些應(yīng)用總體來說是替代性的，而非是革新性的。3D打印的野心不止于此。
　　個性化定制
　　3D打印可以個性化定制，為每個消費(fèi)者提供私人訂制的汽車。然而，這同時會增加額外的成本，消費(fèi)者是否愿意為這部分成本買單呢?
　　寶馬Mini Cooper的一個成功案例給出了答案：寶馬Mini Cooper的3D打印定制。 首先通過寶馬Mini Cooper的訂購系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)自己喜歡的文字、圖案。

　　下單之后，你會收到制作好的零件。不需要專門的技師，自己就可以安裝。 不得不說，把自己喜歡的名字、圖片刻在自己的愛車上，這種“官方改裝”服務(wù)還是挺令人動心的。價(jià)格也不貴，才149歐元(總共4個部件，3D打印是其中兩個)。

　　相對于快速原型，寶馬Mini Cooper使用3D打印創(chuàng)造了新的價(jià)值，更有啟發(fā)性。

　　直接打印汽車?

　　美國的Local Motors公司宣稱，直接3D打印汽車。這是一個宏大的口號，然而尚未對汽車業(yè)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的影響：

　　●說到底，也只是打印一個外殼而已。

　　●據(jù)說使用了碳纖維3D打印，實(shí)際上是纖維增強(qiáng)型塑料打印，具體性能、是否能過汽車法規(guī)，是個問號。
　　中國XEV也是要3D打印汽車，很明顯在商業(yè)模式上要比Local Motors想得更清楚一些，而且在設(shè)計(jì)上更能發(fā)揮出3D打印的優(yōu)勢。當(dāng)然，要想落實(shí)到應(yīng)用，這仍然不是一件容易的事情。

　無論是快速原型、個性定制、修理改裝、外殼打印，這不過都是邊邊角角、錦上添花、可有可無的應(yīng)用啊!

　　能不能講重點(diǎn)呢?如果要突破汽車的兩個核心應(yīng)用，逃不過兩個關(guān)鍵詞：量產(chǎn)與輕量化。

　　第一點(diǎn)很好理解，如果汽車的上千個零件中，沒有任何一個是3D打印的，那怎么好意思說3D打印突破了汽車行業(yè)呢?反過來，如果有任何一個不太小的零件使用了3D打印來制造，這一個零件的產(chǎn)值可能就超過了目前3D打印整個行業(yè)。

　　然而，想找到這個量產(chǎn)應(yīng)用的點(diǎn)，何其困難?

　　●3D打印成本高，而汽車行業(yè)對成本極其敏感。 為何3D打印率先在飛機(jī)制造上率先使用?就在一汽車制造對成本不太敏感。

　　●3D打印速度慢，而汽車行業(yè)對產(chǎn)能要求高。 中國每年要制造3000萬輛汽車，而空客每年才制造不到1000架飛機(jī)。

　　除非，3D打印能創(chuàng)造獨(dú)特的價(jià)值。

　　有人逐個考查過上的汽車每個零件，得到的結(jié)論是：目前車上的所有零件，3D打印都比不過傳統(tǒng)制造工藝。這個結(jié)論是對的，但有一個誤區(qū)。那就是，設(shè)計(jì)與工藝是密不可分的，車上所有的零件都是依據(jù)傳統(tǒng)制造工藝設(shè)計(jì)的，3D打印能比得過那就奇了怪了!如果想找到3D打印有優(yōu)勢的零件，必須要把設(shè)計(jì)與工藝結(jié)合起來!

　　為了方便理解，在此舉個例子：

　　大家還記得波士頓機(jī)器人嗎? 是由Boston Dynamics開發(fā)的?？梢岳斫獾氖牵獙?shí)現(xiàn)這樣的壯舉，不僅需要牛逼的控制算法，機(jī)器人本身的輕量化也非常重要。那些輕功不錯的武俠人士，一般都不是胖子，不是嗎?

　　波士頓副總裁亞倫桑德斯指出，輕量化的秘密，就在于3D打印。3D打印出的鋼、鋁，并不會比沖壓、鑄造出來的密度更低，要想實(shí)現(xiàn)輕量化，必須在設(shè)計(jì)上下功夫。

　　讓我們看看3D打印讓機(jī)器人的腿，獲得了什么樣的進(jìn)化：

　　●拓?fù)鋬?yōu)化與晶格結(jié)構(gòu): 右腿的“骨骼”有一個明顯的中空部分，這就是通過拓?fù)鋬?yōu)化來實(shí)現(xiàn)輕量化;“骨骼”部分采用晶格結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕量化。這些工作，用鑄造或機(jī)加工，都很難實(shí)現(xiàn)。

　　●內(nèi)部流道：左腿的液壓管是暴露在外部的，而右腿中，則直接集成到了“骨骼”內(nèi)部，不僅更加可靠，還節(jié)省了固定液壓管的重量與體積。
　從波士頓機(jī)器腿部的進(jìn)化，我們可以看出：工藝變革必須與設(shè)計(jì)變革結(jié)合起來，才有可能創(chuàng)造價(jià)值。

　　回到汽車行業(yè)，燃油汽車的輕量化可以減少油耗與污染，而電動汽車的輕量化更為重要——可以緩解續(xù)航問題。盡管存在潛在的需求，但將3D打印應(yīng)用到汽車行業(yè)還是困難重重。除了3D打印技術(shù)本身需要在成本、速度上進(jìn)一步提升之外，設(shè)計(jì)人才、設(shè)計(jì)軟件的進(jìn)化也刻不容緩。

　　●設(shè)計(jì)軟件：傳統(tǒng)的CAD軟件，大多是針對傳統(tǒng)制造方式設(shè)計(jì)的，像拓?fù)鋬?yōu)化、晶格結(jié)構(gòu)這種功能還比較難用，或根本沒用。

　　●設(shè)計(jì)人才：幾十年以來，無論是工業(yè)設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是依據(jù)傳統(tǒng)工藝發(fā)展出的設(shè)計(jì)理念。在傳統(tǒng)理念中，3D打印的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與晶格結(jié)構(gòu)無異于“大逆不道”—— 根本加工不出來的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出來有什么意義呢?
　　所以說，這不僅僅是3D打印一個行業(yè)的事業(yè)，而是需要多個領(lǐng)域跨界融合，才能推動得快一些。
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