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当“玩车族”爱上3D打印

羊城晚报 2018-08-14 07:13

□建平

3D打印技术日益完善,如今已开始正式投入批量生产,并应用于我们的日常生活中。由美国硅谷一家初创公司Arevo Inc生产的世界首台3D打印碳纤维自行车据说一辆成本300美元,最近已准备批量生产。但是如果用3D技术打印出来的一辆汽车,你又敢不敢开着上大马路呢?

其实现在连在外太空运行的航天飞船部分材料都可以3D打印,如果只是汽车的一些零部件,用3D打印的又有啥好担心呢?几年前,各大商家都开始在尝试生产各种3D打印的概念汽车,到2017年已有数据统计称,汽车业目前已占据整个3D打印市场的15%,居于电子产品(12.8%)、航天(18.2%)和工业及商用机械(18.8%)之后。3D打印汽车看来也是大势所趋。

抢占3D打印汽车市场

被认为是全世界首款的3D打印汽车是由美国LOCAL MOTORS公司2014年打造成功的“斯特拉迪”,又名“层云”,其动力部分采用电池驱动,续航里程193到243公里,最高时速可达56公里每小时。当时整辆汽车的零件成本约为3500美金。

紧接着,各大公司都陆续生产出了自己的3D概念款汽车,比如德国EDAG公司在2015日内瓦车展上展出的“轻茧”,是采用3D打印技术制造仿生造型的车身结构,并覆盖以每平方米外壳仅重19克的轻薄纺织物外壳,整部车呈现半透明的独特效果,还可随意变化色彩,相当炫酷。

英国工程技术公司雷尼绍,开始运用3D打印技术为一辆超音速汽车“猎犬”生产了重要的原型部件:锥形车头部位——这个部位是这辆车刷新时速的关键部分,将承受高达每平方米12吨的力,同时“猎犬”的内饰中,还有用3D技术打造的方向盘握柄。

日本大发公司也启动了一个叫“影响皮肤”的3D打印汽车的项目,他们联合3D打印机生产商Stratasys,准备让客户实现随时可以改变车身“皮肤”的心愿——只需3D打印一块就行。

3D汽车市场已相当热闹,大家都想先下手为强。

软件开发令生产批量化

不久前,通用汽车(GM)宣布,他们开发出了一款3D设计软件,可以轻松地为未来的汽车设计制造包括零排放车辆制造轻量级部件。这款软件能够执行大量输入,包括设计、成本目标、材料和制造方法等,通过云计算生成大量排列组合,然后基于已经产生的设计,利用机器学习,不断改进,最终可以令终端用户选择一款最适合其需求的版本并投入生产。

目前,GM和软件开发公司Autodesk的工程师们已经通过这种技术制造出一个汽车座椅支架。它比原设计版本的预计重量轻了40%,高度增加了20%。之前的支架由8个单独组件构成,但3D打印出来的支架却只需要一个组件即可。整个过程不仅大大节省了时间,也省下不少成本。

有了前人的基础,最近意大利电动车制造商X Electrical Vehicle(XEV)和3D打印专家Polymaker公司合作,已可生产出可量产的3D打印电动汽车LSEV。他们准备今年底投入批量生产,在2019年第二季度在中国市场尝试推出。其最高时速达到70公里,单次充电可累积行驶150公里。价格也很便宜,目前定价为1万美元。该款电动车的汽车零部件和组件数量,因为3D打印而从原来的2000个降低到了57个。车身内饰以及外部装饰件所用材料都相当环保,是玉米为原料提炼而成的一种新型材料。当然,这辆车也有部分不是3D打印出来的,一些关键的零部件,如底盘、座椅和玻璃,还是由传统的材料制作而成。

3D打印更显个性化

3D打印的汽车安全性其实还是相当有保障的。毕竟它的一些关键部位,还是用传统材料制作,能够保证车辆行驶的稳定性及高强度的运转。但3D打印的部分,却可以实现整车的轻量化,提高燃油使用率的经济效应。

在未来市场上,3D打印汽车的优势还在于造型。3D打印让制造传统汽车需要的上千个零部件总数上大为减少,未来的汽车大概只需50个左右的零件即可完成组装,这样不仅减少了生产时间,也减少了组装的难度。因为生产方式的不同,生产商完全可以设计出更为夸张、理想化的汽车外壳造型等。

同时,客户的一些个人需求也比较容易得到满足。比如丰田旗下的概念车i-Road,就可以开放3D打印平台,让用户通过个人定制化渠道,来进行个性化改造,可以选择不同颜色和纹理的车身外饰件、车灯罩、车内的水杯架等。英国一家纯手工定制品牌摩根汽车也联合3D打印机厂商Stratasys,开发了一些“老爷车3D打印部件”,运用在他们的一款SP1上,用户由此便可以选择更有个性的独一无二的老爷车。这无疑是件备受欢迎的事。

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