3D打印技術顛覆汽車制造業(yè)
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目前，國內(nèi)已有汽車零部件企業(yè)通過3D 打印技術制作缸體、缸蓋、變速器齒輪等產(chǎn)品用于研發(fā)使用。美國福特汽車公司已經(jīng)試圖大量運用3D 打印技術，已知應用了該項技術的零部件包括福特C － MAX 和福特福星混合動力車里的轉子、阻尼器外殼和變速器、福特翼虎復合動力車使用EcoBoost 四氣缸發(fā)動機和福特2011 版探險家的剎車片。日本的小巖公司已經(jīng)能使用3D 打印機制造渦輪增壓器等。
在美國，3D 打印技術已經(jīng)被廣泛應用于尖端武器制造、航空航天等軍事領域。在我國3D 打印技術已被全面應用于殲－ 20 隱形戰(zhàn)斗機和殲－ 31 第五代戰(zhàn)斗機的研發(fā)中，3D 打印技術正在制造我國空軍發(fā)展的“中國速度”。
為推動國內(nèi)3D 打印技術產(chǎn)業(yè)化，促進3D 打印技術與傳統(tǒng)制造技術的有機結合，由亞洲制造業(yè)協(xié)會聯(lián)合華中科技大學、北京航空航天大學和清華大學等權威科研機構和3D 行業(yè)領先企業(yè)共同發(fā)起的中國3D 打印技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2012 年在北京成立。中國3D 技術產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟是全球首家3D 打印聯(lián)盟，為了拓展3D 打印技術市場，該聯(lián)盟正在著手制定推廣計劃，他們計劃在三年時間內(nèi)，將中國打造成為全球最大的3D 技術應用國家。汽車及其零部件制造產(chǎn)業(yè)是3D 打印技術的重點推廣領域。
1. 加快汽車更新?lián)Q代
由于3D 打印技術集概念設計、技術驗證與生產(chǎn)制造于一體， 未來將會使更多的“概念汽車”夢想成真，并將極大縮小概念汽車從“概念”到“定形”的時間差，縮短汽車設計研發(fā)的周期， 從而加快汽車更新?lián)Q代的周期。3D 打印技術會使賽車的技術研發(fā)和性能改進更加快捷，能將現(xiàn)代汽車制造技術發(fā)揮到極致； 3D 打印技術同樣會使跑車、特種車輛的研發(fā)隨心所欲，將使汽車具備更多功能，以充分滿足人們的不同需求?？傊?D 打印技術的不斷發(fā)展將使個性化的定制產(chǎn)品成為主流，在互聯(lián)網(wǎng)和搜索引擎的聯(lián)接下，社會需求將同社會制造無縫銜接，促成個性化、實時化、經(jīng)濟化的生產(chǎn)和消費模式，對汽車制造業(yè)產(chǎn)生很大的影響。
2. 簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)
3D 打印將對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生“革命性”沖擊，其將取代模具、部件、半成品到成品等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的勞動力、設備投資、工人技能、生產(chǎn)型管理將變得不再重要。由此可見，3D 打印將對我國勞動密集型的汽車及其零配件產(chǎn)業(yè)帶來較大沖擊。
便捷汽車維修
3D 打印技術也會對汽車維修技術、維修方法和汽車備件庫存帶來影響。當高檔轎車的貴重零部件如曲軸、缸體、缸蓋出現(xiàn)磨損、裂紋等故障時，技術人員可使用3D 打印機來修復，延長關鍵零部件的使用壽命，降低維修成本，甚至直接把損毀的部件、緊缺的零件打印出來，減少備件庫存和備件資金占用。當大型、不易移動的野外作業(yè)機械發(fā)生故障時，可以攜帶3D 打印機到施工現(xiàn)場進行維修。
當前，以3D 打印技術為重要代表的第三次工業(yè)革命初現(xiàn)端倪，3D 打印技術將生產(chǎn)制造從大型、復雜、昂貴的傳統(tǒng)工業(yè)過程中分離出來，人類將以新的合作方式進行生產(chǎn)制造，制造過程與管理模式將發(fā)生極大變革。因此， 3D 打印在未來必將帶來一場產(chǎn)業(yè)革命并深刻影響著汽車及其零部件產(chǎn)業(yè)。
存在問題
雖然3D 打印技術已成功地將傳統(tǒng)復雜的生產(chǎn)工藝簡單化，將材料領域的疑難問題程序化，擁有諸多優(yōu)勢，但就目前的發(fā)展來看，如何擴展3D 打印技術的應用還存在一些問題。受技術裝備、新型材料、設計軟件、質量安全和公共環(huán)境等制約和影響，目前僅適用于少批量、小尺寸、高精度、造型復雜的零部件和元器件的加工制造，還難以代替?zhèn)鹘y(tǒng)制造業(yè)大規(guī)模、大批量的加工制造優(yōu)勢。
對于3D 打印制作整輛轎車，一些專業(yè)人士也提出了不同的看法。“整輛車需要使用各種完成不同的材料，雨刷器的塑料就和中控臺的塑料不同，而且還有大量的金屬。如果要打印整臺車，打印機就要應對所有材料，使他們都能適應打印的過程，并使這些材料實現(xiàn)其功能。”
由于汽車零部件產(chǎn)品的單價遠低于軍工產(chǎn)品，成本較高和打印材料種類較少制約了3D 打印技術在汽車零部件制造上的應用，目前僅用于新產(chǎn)品或關鍵零部件樣機原型原理、可行性方面的驗證。在需要驗證零部件強度、剛性等物理特性方面應用不多，目前看，3D 打印技術取代傳統(tǒng)鑄造、鍛造技術進行汽車零部件的大批量、規(guī)?；a(chǎn)還不太現(xiàn)實。只有將3D 打印技術的個性化、復雜化、高難度的特點與傳統(tǒng)制造業(yè)的規(guī)模化、批量化、精細化相結合，與制造技術、信息技術、材料技術相結合，才能不斷推動3D 打印技術在汽車零部件產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
自主車企要敢于做實踐者
今年全國“兩會”上，科技發(fā)展、新能源以及由此引發(fā)的“第三次工業(yè)革命”議題再次受到熱議。全國人大代表、中國工程院院士黃伯云認為，“第三次工業(yè)革命”就是互聯(lián)網(wǎng)技術和可再生能源的整合， 在這場革命中，數(shù)字化、信息化、智能化、個性化的生產(chǎn)方式正在取代傳統(tǒng)的人工、機器。時下剛剛興起的3D 打印技術，集上述特征為一身，被稱為“瘋狂制造”。 當前，工信部高層已經(jīng)表態(tài)將推動3D 打印產(chǎn)業(yè)化，科技部對3D 打印相關戰(zhàn)略規(guī)劃正在研究制定中。
對于中國自主車企而言，提升技術前瞻能力，并非跨國汽車公司的專利，也應成為自主車企打造競爭力體系的一部分。3D 打印技術之所以應該受到關注，并不是因為有國際慣例，從根本上來看，這是科技發(fā)展的新方向，是自主創(chuàng)新的一個新載體，關系汽車制造模式的震裂和重構，無不牽涉未來汽車制造業(yè)的發(fā)展，千萬不可忽視。
事實上，從目前看，3D 打印技術的應用在汽車領域還處在萌芽階段，在一段時間內(nèi)還不具備規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟性。但這項技術一旦在未來某個節(jié)點上得到突破，將大大提高制造的生產(chǎn)效率。這些技術并非單一技術品種，而是由多種新技術集合而成。如果不及時跟蹤，晚一步怕是要步步晚，最終可能喪失全部競爭力。 因此，在3D 打印技術問題上，自主車企要跟得上、跑得快。首先， 應收集這方面的信息，高層管理者跟蹤、了解、關注這項技術目前的應用情況。其次，如果有機會，不妨去已經(jīng)應用這項技術的汽車企業(yè)去參觀學習。最后，積極參與、設立或聯(lián)合設立這樣的研發(fā)項目，進行前瞻性研究和開發(fā)。著力構建自己的技術前瞻競爭力，真正樹立國際視野，緊跟世界新技術潮流。不要作3D打印這類先進技術的旁觀者， 而要主動做實踐者、甚至是引領者。(end)
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