3D打印技术引领汽车设计的新时代.doc

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1、3D打印技术引领汽车设计的新时代3D打印技术引领汽车设计的新时代　　根据哈佛的一项研究显示，美国人平均每天有101分钟用于开车。如用一生的时间来衡量，则有37935个小时用于开车，这一结果着实惊人。但令人沮丧的是，大多数美国人花费的燃油费可能赶上汽车本身的费用。　　全自动驾驶汽车的出现势必影响统计数据的结果。想象全自动驾驶汽车增加的额外4.3年的生产力，您将重新拥有生命中所有的美好时光。您还可以腾出额外的一、两个星期用来度假。　　除了经济和现实方面的考虑，全自动驾驶汽车的新时代正引领我们向前迈进。随着3D打印技术的出现，我们的步伐又向前迈开了

2、一大步，其带来的定制无疑是行业的又一大惊喜。　　人们总是喜欢个性化的事物。我们不遗余力地展示我们独特的风格、品味和购买力。我们雇佣建筑师按我们心仪的方式设计房子。我们在工作中装饰着属于我们的小隔间。我们在线定制运动鞋。在我们的一生中，我们花费上千小时在我们的战车上，难道不应该有所为？难道我们的战车不值得来一场个性化的定制？难道我们不应该走进汽车专卖店，寻一位中意的设计师，聊聊我们对汽车的期待，并看着他将这些预期点投入电脑设计（CAD）程序中，随后，一个巨大的3D打印机在现场便可以制造出我们想要的东西？　　　　图1：未来的汽车是否可以定制？一些

3、设计师对此坚信不疑　　3D打印店和设计师相信，我们可以在某一时刻实现汽车的定制。实际上，洛克汽车公司（LocalMotors），即贸泽电子公司（Mouser）“自动核心挑战”（EssenceofAutonomyChallenge）项目的合作伙伴，已经在3D汽车打印方面推动创新，直面挑战，并还将进一步发展自动化。这是个不小的努力。通常，一辆现代化的汽车有约2万个独立的部件，经精心组装而成，每个部件都对应一项功能（另外还有一些人负责监督和维修）。　　不同的汽车部件由不同的材料制成，且形状各异，厚度不等，更不用说复杂程度的差异。还有电脑和电子系统、

4、引擎，电池等。所以，不可能简单地按下按钮就能把汽车打印出来。事实上，传统的装配线可以一次制造一百辆汽车，而即使是当今最先进的3D打印机，短期内也只能打印一辆汽车。所以说，3D汽车打印是个伟大的梦。　　有很多专家声称，在未来的100年里，由于缺乏现有的基础设施、设计要求及联邦安全法规，大规模地实现汽车个性化设计几乎是不可能的，但也有许多看似具有挑战性的假设。阿尔德•莱利从事汽车行业将近10年，他说：“如果只是预期一辆普通的机械汽车，那所有的东西都可以在2016年打印出来。但如果预期具有空调、电动窗等现代设施的汽车，且特斯拉CEO伊隆•马斯克可以

5、从他的山景办公室操控你的汽车，这将到2025年才可能实现。”汽车的自我重塑　　值得关注的是，汽车行业的价值可达9万亿美元，且汽车界已历经多次改革。消费者是决定行业兴衰起落的关键。而消费者需要定制。　　“亨利•福特在汽车行业刚起步时曾失去了市场份额，因为他不认为有必要进行定制。”纽约某公司发明家、设计师及工程师马尔科•佩里说：“人们只喜欢黑色。但最终，通用公司向福特证明，用户是有颜色需求的。”　　　　图2：自福特T型车时代以来，汽车设计和用户选择已经走了很长一段路——不仅仅是颜色的选择。　　尽管如此，佩里承认，太多的选择或开放式的选择只会让人感

6、到困惑，而且不可能像汽车制造那样为了服务小众而进行大规模的定制。这是因为人们不需要生产大量的库存来降低生产成本。　　3D打印制造商约翰•卡瓦拉对此深表赞同。“这是规模问题，”他说：“你仍然需要一个非常大的3D打印机来打印保险杠”。然而，随着指数率技术的发展，这种预测并非匪夷所思，甚至发展速度超过了人们的预期。　　例如，我们可以从汽车车身开始制作，然后再不断添加。理论上，制造商可以开发一种可控制的CAD系统，用户可以在其中添加汽车的底盘，但不能从中减去。该软件甚至可以进行虚拟风洞性能测试，以确定增加车身将如何影响性能，并自动确保阀帽、门、气罐门

7、、窗等仍能可用，以及挡风玻璃雨刷、侧视镜、天窗等也能考虑在内。　　其他专家认为，在特定的安全指导方针下，减少生产可能更有意义，因为在重量较轻的3D打印材料中，汽车从5000磅缩减至1500磅会产生一些重要的安全问题，且这些问题尚未得到全面解决。卡瓦拉说：“汽车行业受到安全监管。如果给予消费者改变汽车设计的能力，就需要承担相应的风险。”　　材料是3D打印给汽车设计和生产带来改变的另一个方面。航天工业，就像汽车工业需要长期可靠的部件一样，已经开始发生改变。卡瓦拉指出，由于航空航天业的单位产量较低，许多公司已经在3D打印机上进行创新。“航空航天业非

8、常重视3D打印的优势，尤其是在设计重量较轻的产品时。”他指出，航空公司每年只生产几十架新飞机，而汽车业则需要生产数十万辆汽车。　　“在过去的一两年里，人们的主要焦点