在计算机数字网络化普及的背景下，机械零部件、电子零部件开始以更加高的质量、更加低的成本、更多元的样式实现了多样化发展。在此背景下，增材制造（3D打印）技术也得到了快速的发展，在汽车零部件的加工制造领域被广泛应用。同时，随着”中国制造2025“计划的提出，轻量化、个性化、智能化发展将成为未来汽车设计制造领域的发展趋势。

3D打印在汽车设计制造领域的应用优势

3D打印能够制造极其复杂的结构件，实现个性化的快速无模成型等一系列优势，因此也备受汽车制造商的青睐。它不仅可以缩短汽车研发周期，同时也能节约汽车生产的成本，还能摆脱传统汽车制造对模具的依赖，对促进汽车工业发展有着重要的意义。其主要优势表现如下：

其一、传统机械加工方式主要包含车铣刨磨四种类型，其共同特点都是减材加工，而3D打印技术采用增材加工方式，可以节省大量原材料，节约了生产成本；

其二、采用3D打印技术，无需模具制造，工具夹装等。技术集成度高，能够缩短产品研制周期，提高生产率。

其三、与铸造、锻造零件不同，3D打印能够依据计算机中的模型，制造形状结构复杂的产品，且能实现小批量的生产。

其四、3D打印可以充分的进行结构优化设计（如中空夹层、镂空点阵、一体化结构、生成式异性拓扑等），可以制造出性能更优，重量更轻的零件。还能将多个零件合并为一个一体的部件，减少了安装步骤。尤其是电动汽车，为了增加续航里程，轻量化就显得更为重要。因此，一些零件，3D打印可能比传统工艺制造的零件成本更高，但如果考虑到后期的使用成本，反而整体成本更低。

未来，3D打印在汽车行业中的应用

如今3D打印已经走进我们的日常，在各个方面为我们的生活工作提供便利，如教育、医疗、航天航空等。而汽车行业已成为3D打印应用的主要行业之一，那么对于未来，3D打印在汽车行业都有哪些应用呢？

数字备件仓库

由于汽车会损坏需要维修，厂家在生产汽车的时候也会生产一定量的零部件备存，而且4S店、汽车维修店都会备一些零部件。不过因为汽车零件实在太多了，将导致库存成本居高不下。而生产厂家也可能会因零部件不足而重新生产，导致维修周期增长。这也是为什么众多汽车制造商开发统一标准化生产平台，从而减少备件库存，而应对不同产品售后运营的主要措施。

未来，数字零部件仓库将成为一种新型的备件方式，终端服务点可以通过3D 打印技术直接实现所需零部件的制造，从而让减轻库存压力和缩短维修时长成为可能。

新产品开发认证

汽车作为现代工业文明的集大成产物，从设计到量产，期间的研发需要制作大量的样件用于产品认证。而在没有3D打印之前，这些样件是通过手工、CNC等多种方法加工制成的。

▲3D打印设计制造的汽车结构件（来源：升华三维）

而在现今，在研发阶段，已经有大量的样件是通过3D打印来制作了。随着3D打印技术的进步，其制作周期短，精度高，成本低的优势将进一步凸显。

批量生产零件

由于3D打印的定制化、个性化的特征，这也是其不适宜大批量生产的主要原因，因此目前制造的零件直接应用在量产车上还是比较少，大部分还是用作测试件。比如各种超级跑车，F1赛车等，以此作为改装件。而由于3D打印定制程度高，成型限制小，可以制造出经过拓扑优化的零件，这些零件往往具有复杂的几何形状，比原来的零件更轻，性能更好。

▲3D打印汽车金属结构件（来源：升华三维）

目前，已有不少汽车行业头部厂商在加大3D打印技术研发。以期用3D打印技术来批量生产零件，为汽车带来更好的性能。

分布式生产

分布式生产(Distributed Manufacturing，DM)是基于本地的小规模快速设计与生产。源自于工程能力，尽可能以接近量产化的成本生产出少量零件，而不是大批量、集中化的生产模式。汽车行业是一个高度集中的产业，大量的零部件被运往工厂，在生产线上组装成整车，再运往全球各地进行销售。由此，需要使用大量的运力。而3D打印可以实现分布式生产，在当地3D打印出底盘、各种零件，再组装。

3D打印整车

从目前的来看，打印整车离量产还有一定距离，不过这些年来，各种3D打印的汽车、电动车也是不少。当前的3D打印技术，已经可以用来打印整车底盘，车架，车门等，且3D打印的底盘等部件可以整合多个部件，实现一体成型，不仅可以减少装配时间，还可以提升牢固度。

▲3D打印概念汽车（来源：网络）

虽然目前受限于打印速度，不具备批量生产的能力。但当打印速度和技术成熟度提升到一定阶段时，3D打印整车也将照进现实。

相向而行，3D打印在汽车行业应用价值无限

3D打印具备传统制造工艺无法比拟的技术优势，可在不牺牲结构部件性能的情况下，实现部件的整合设计并制造，为汽车制造提供新的设计思路和发展途径。在3D打印技术与汽车产业结合越来越紧密的今天，我们发展3D打印工艺在逐步走向成熟、材料种类也在不断丰富、生产成本在不断降低。相向而行，相信汽车行业内大规模普及使用3D打印技术的一天很快就会到来。

升华三维作为具备材料开发、设备研发生产、系统软件开发到脱脂和烧结工艺为一体的金属/陶瓷间接3D打印解决方案供应商。在助力汽车工业创新发展方面，升华三维将以增材制造“数字化、个性化、定制化”的技术特点，通过金属/陶瓷间接3D打印技术帮助汽车生产制造工业创造更多效益与价值。