作為上世紀(jì)90年代的發(fā)明，3D打印技術(shù)在今天已不是什么新鮮事。20世紀(jì)初，已有研究者利用3D打印技術(shù)制造出了假肢、假牙等等物體。而隨著技術(shù)發(fā)展，3D打印能做的東西似乎越來(lái)越復(fù)雜、廣泛，技術(shù)應(yīng)用涉及到各行業(yè)各業(yè)。從桌椅茶杯到房屋別墅，甚至人體細(xì)胞也可以利用3D打印技術(shù)像克隆一樣打印出來(lái)。

這種技術(shù)理論上是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用3D打印材料（通常為粉末狀金屬或塑料等可粘合材料），通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。通俗點(diǎn)說(shuō)，以計(jì)算機(jī)中的3D建模為基礎(chǔ)，通過(guò)電腦控制把“打印材料”以零點(diǎn)幾毫米的厚度一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的立體模型變成實(shí)物?？梢哉f(shuō)有了3D打印技術(shù)，幾乎人人都可以成為設(shè)計(jì)師，打印出自己想要的東西。而利用3D打印技術(shù)打印出一臺(tái)汽車(chē)當(dāng)然也不是不能做到。

除了打印汽車(chē)還能打印火箭飛機(jī)？

實(shí)際上，汽車(chē)行業(yè)是3D打印技術(shù)最早的應(yīng)用者之一。而且不僅在汽車(chē)行業(yè)，3D打印技術(shù)還在飛機(jī)火箭的制造上有過(guò)應(yīng)用。2010年，世界上第一輛由3D打印機(jī)打印而成的汽車(chē)Urbee問(wèn)世。但次年，南安普敦大學(xué)的工程師們就開(kāi)發(fā)出世界上第一架3D打印的飛機(jī)。2014年，SpaceX發(fā)射的Falcon9號(hào)火箭，其搭載的主氧化劑閥門(mén)推進(jìn)引擎也是通過(guò)3D打印制作而來(lái)的。

現(xiàn)在，也有不少國(guó)外科技公司利用3D打印技術(shù)制造出了各種超級(jí)跑車(chē)，得益于3D打印材料的優(yōu)勢(shì)，其制造出的跑車(chē)還都帶有極度輕量化的特點(diǎn)。比如，出自美國(guó)Devergent3D公司之手的“Blade”超跑，其搭載一臺(tái)3.0V8的發(fā)動(dòng)機(jī)，但整車(chē)重量?jī)H為636千克，百公里加速達(dá)到2.5秒以內(nèi)。

看到這你是不是已經(jīng)感到非常好奇，既然3D打印技術(shù)這么厲害，能打印汽車(chē)、飛機(jī)還能打印火箭引擎。那么以后我們是不是就不用再去購(gòu)買(mǎi)廠家給我們?cè)O(shè)計(jì)好的車(chē)輛，想要什么車(chē)，利用3D打印技術(shù)自己建個(gè)模就可以設(shè)計(jì)一臺(tái)自己的汽車(chē)了？

答案是：不能。因?yàn)槟壳八行祭?D打印技術(shù)制造出來(lái)的汽車(chē)，無(wú)一例外都只是打印出了汽車(chē)的外殼或部分塑料和金屬部件而已。例如，“Blade”超跑，這臺(tái)車(chē)其實(shí)只有車(chē)身、主副車(chē)架是用3D打印的，其引擎、傳動(dòng)部件還是傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)物。

除了車(chē)殼外，車(chē)身內(nèi)部也是用3D打印制造汽車(chē)零部件和碳纖維管狀支架，然后通過(guò)手工組裝出的車(chē)身車(chē)架。而且其車(chē)架等關(guān)鍵部分的質(zhì)的密度有可能比鑄造的金屬還小，強(qiáng)度不能保證，是存在安全隱患的。所以嚴(yán)格說(shuō)，這并不算是真正的3D打印汽車(chē)。

在汽車(chē)上的真正用處有多少？

看到這你或許還會(huì)好奇，那么既然3D打印技術(shù)能打印火箭引擎那么為什么不能打印汽車(chē)引擎、以及汽車(chē)上的其他所有部件呢？其實(shí)，這正是目前3D打印技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。從技術(shù)角度來(lái)看首先是3D打印原材料的問(wèn)題，3D打印機(jī)并不是任何材料都可以使用，目前僅限于塑料、光敏樹(shù)脂和金屬粉末等材料。而優(yōu)點(diǎn)在于材料利用率超過(guò)95%以上，幾乎不產(chǎn)生廢料，且適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)體等。但對(duì)于汽車(chē)這種復(fù)雜且安全系數(shù)要求較高的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，很多的關(guān)鍵部件還必須使用傳統(tǒng)制造工藝才能保證整體安全性。

所以目前3D打印技術(shù)用于汽車(chē)主要還是新車(chē)模型上，是為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試需求，但并不會(huì)量產(chǎn)。寶馬、通用、大眾、沃爾沃等大多數(shù)車(chē)企都利用過(guò)3D打印技術(shù)制造汽車(chē)零部件用于風(fēng)阻性、結(jié)構(gòu)性測(cè)試。比如，2016年的標(biāo)致Fractal概念車(chē)就是3D打印技術(shù)的產(chǎn)物。上汽通用也曾用3D打印制造出昂克拉的空調(diào)箱用于性能測(cè)試，整個(gè)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期只有三天。

而傳統(tǒng)的汽車(chē)零部件或是整車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)模具，油泥模型等然一系列流程，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。但有了3D打印機(jī)，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速修改設(shè)計(jì)方案并反復(fù)大量迭代，大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和原型開(kāi)發(fā)所需的時(shí)間，提高研發(fā)效率。

個(gè)性化定制太遠(yuǎn)，規(guī)模才是王道

3D打印不能用于整車(chē)量產(chǎn)的原因還有一點(diǎn)就是成本問(wèn)題。盡管個(gè)性化定制的汽車(chē)很誘人，但是對(duì)一般消費(fèi)者來(lái)說(shuō)目前還是不可能的。目前也只有賓利、勞斯萊斯這種針對(duì)富豪級(jí)車(chē)主的品牌會(huì)借助3D打印技術(shù)提供個(gè)性化的定制，但定制內(nèi)容也僅限于輪轂、踏板等少數(shù)部件。

畢竟不是利用3D打印技術(shù)制造一些小物件，比如一個(gè)小巧的模型手辦，一個(gè)體積不大的結(jié)構(gòu)件。用于汽車(chē)行業(yè)的大型3D打印機(jī)價(jià)格往往在數(shù)十萬(wàn)元到上千萬(wàn)元左右，和普通的小型3D打印機(jī)價(jià)格天差地別。

假設(shè)，未來(lái)3D打印材料能夠做到傳統(tǒng)汽車(chē)的安全強(qiáng)度要求。那么利用3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)汽車(chē)的話，首先是生產(chǎn)效率，因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)汽車(chē)分散制造的方法，3D打印更像是一種集中生產(chǎn)的方法。雖然一般3D打印汽車(chē)的零部件只有幾十件，傳統(tǒng)汽車(chē)的零部件有上千件。但零部件數(shù)量減少了，看似降低了裝配時(shí)間，但由于單個(gè)零件的制造時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，無(wú)形中占用了單個(gè)設(shè)備的使用時(shí)間，生產(chǎn)效率自然也就降低了。而對(duì)于汽車(chē)這種大規(guī)模制造業(yè)來(lái)說(shuō)，時(shí)間就是成本。

比如，一臺(tái)整車(chē)的完整生產(chǎn)過(guò)程可能要八九個(gè)小時(shí)，但一個(gè)整車(chē)廠的流水線一天能生產(chǎn)1000輛左右，幾乎每分鐘都有新車(chē)完成制造。但利用3D打印技術(shù)做到同樣的效率的話，首先就需要更多的打印機(jī)，這也是成本。

再其次，3D打印這種新的生產(chǎn)技術(shù)并不是簡(jiǎn)單的方式問(wèn)題，而是一套新的制造體系。更重要的是它和傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)方式從原材料到機(jī)器到工人都沒(méi)有任何共通之處，采用新的，就意味著舊的需要完全舍棄，配套的各種資源也需要重新整合，對(duì)于成本控制精益求精的廠家來(lái)說(shuō)，也是不能接受的。

AL頻道小結(jié)

盡管3D打印技術(shù)理論上會(huì)讓未來(lái)汽車(chē)個(gè)性化制造成為可能，拋開(kāi)了模具的限制，未來(lái)的汽車(chē)設(shè)計(jì)會(huì)擁有無(wú)限的想象空間。但是還有一句話是：設(shè)計(jì)還是要交給設(shè)計(jì)師來(lái)做，先不說(shuō)大規(guī)模生產(chǎn)個(gè)性化汽車(chē)的成本問(wèn)題，如果汽車(chē)造型設(shè)計(jì)真的完全交由消費(fèi)者來(lái)隨心所欲的天馬行空，那么未來(lái)的馬路真的不敢想象。