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。

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

除了打印汽車還能打印火箭飛機(jī)？

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

現(xiàn)在，也有不少國外科技公司利用3D打印技術(shù)制造出了各種超級跑車，得益于3D打印材料的優(yōu)勢，其制造出的跑車還都帶有極度輕量化的特點。比如，出自美國Devergent3D公司之手的“Blade”超跑，其搭載一臺3.0V8的發(fā)動機(jī)，但整車重量僅為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、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買廠家給我們設(shè)計好的車輛，想要什么車，利用3D打印技術(shù)自己建個模就可以設(shè)計一臺自己的汽車了？

答案是：不能。因為目前所有宣布利用3D打印技術(shù)制造出來的汽車，無一例外都只是打印出了汽車的外殼或部分塑料和金屬部件而已。例如，“Blade”超跑，這臺車其實只有車身、主副車架是用3D打印的，其引擎、傳動部件還是傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)物。

除了車殼外，車身內(nèi)部也是用3D打印制造汽車零部件和碳纖維管狀支架，然后通過手工組裝出的車身車架。而且其車架等關(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，這并不算是真正的3D打印汽車。

在汽車上的真正用處有多少？

看到這你或許還會好奇，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引擎、以及汽車上的其他所有部件呢？其實，這正是目前3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。從技術(shù)角度來看首先是3D打印原材料的問題，3D打印機(jī)并不是任何材料都可以使用，目前僅限于塑料、光敏樹脂和金屬粉末等材料。而優(yōu)點在于材料利用率超過95%以上，幾乎不產(chǎn)生廢料，且適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)體等。但對于汽車這種復(fù)雜且安全系數(shù)要求較高的產(chǎn)品來說，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)用于汽車主要還是新車模型上，是為了進(jìn)行實驗測試需求，但并不會量產(chǎn)。寶馬、通用、大眾、沃爾沃等大多數(shù)車企都利用過3D打印技術(shù)制造汽車零部件用于風(fēng)阻性、結(jié)構(gòu)性測試。比如，2016年的標(biāo)致Fractal概念車就是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)箱用于性能測試，整個開發(fā)生產(chǎn)周期只有三天。

而傳統(tǒng)的汽車零部件或是整車設(shè)計開發(fā)需要經(jīng)過開發(fā)模具，油泥模型等然一系列流程，費時費力。但有了3D打印機(jī)，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速修改設(shè)計方案并反復(fù)大量迭代，大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計和原型開發(fā)所需的時間，提高研發(fā)效率。

個性化定制太遠(yuǎn)，規(guī)模才是王道

3D打印不能用于整車量產(chǎn)的原因還有一點就是成本問題。盡管個性化定制的汽車很誘人，但是對一般消費者來說目前還是不可能的。目前也只有賓利、勞斯萊斯這種針對富豪級車主的品牌會借助3D打印技術(shù)提供個性化的定制，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，比如一個小巧的模型手辦，一個體積不大的結(jié)構(gòu)件。用于汽車行業(yè)的大型3D打印機(jī)價格往往在數(shù)十萬元到上千萬元左右，和普通的小型3D打印機(jī)價格天差地別。

假設(shè)，未來3D打印材料能夠做到傳統(tǒng)汽車的安全強(qiáng)度要求。那么利用3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)汽車的話，首先是生產(chǎn)效率，因為相比傳統(tǒng)汽車分散制造的方法，3D打印更像是一種集中生產(chǎn)的方法。雖然一般3D打印汽車的零部件只有幾十件，傳統(tǒng)汽車的零部件有上千件。但零部件數(shù)量減少了，看似降低了裝配時間，但由于單個零件的制造時間過長，無形中占用了單個設(shè)備的使用時間，生產(chǎn)效率自然也就降低了。而對于汽車這種大規(guī)模制造業(yè)來說，時間就是成本。

比如，一臺整車的完整生產(chǎn)過程可能要八九個小時，但一個整車廠的流水線一天能生產(chǎn)1000輛左右，幾乎每分鐘都有新車完成制造。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)并不是簡單的方式問題，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，對于成本控制精益求精的廠家來說，也是不能接受的。

AL頻道小結(jié)

盡管3D打印技術(shù)理論上會讓未來汽車個性化制造成為可能，拋開了模具的限制，未來的汽車設(shè)計會擁有無限的想象空間。但是還有一句話是：設(shè)計還是要交給設(shè)計師來做，先不說大規(guī)模生產(chǎn)個性化汽車的成本問題，如果汽車造型設(shè)計真的完全交由消費者來隨心所欲的天馬行空，那么未來的馬路真的不敢想象。