在把3D打印引入汽車製造這件事情上大眾集團是認真的

事實證明，3D打印技術對工程師而言，是快速開發產品原型的一件利器。該技術可以幫助汽車製造商把腦洞開得更大，並以較低的成本將創意立即轉化成一個擁有實體的物品。

與不少走在行業尖端的汽車製造商一樣，大眾汽車集團旗下的法國超跑品牌布加迪（Bugatti）開始將3D打印技術引入汽車製造領域。

布加迪近期利用上述技術“打印”出一個全球最大的八活塞單體成型刹車卡鉗。該部件據信將被應用於2018款布加迪Chiron。刹車卡鉗的尺寸及活塞數量是衡量車輛製動性能的關鍵指標，因此大尺寸、多活塞的卡鉗也通常被應用於高性能車上。

數據顯示，2018款布加迪Chiron的發動機最大動力輸出高達1500馬力。然而，本次借助3D打印技術製造的超大型刹車卡鉗可以提供強大的製動力，以確保這台重約1995公斤的高性能猛獸能在極短的時間內從420公裏的最高時速完成刹停。

事實上，這個刹車卡鉗的尺寸已憑借31厘米的長度以及20厘米的寬度，創造了新的世界紀錄。布加迪工程師使用可用於3D打印技術的鈦材料製造了上述部件，它也是目前汽車上最大的功能性鈦部件。

“我們的性能數據往往接近物理極限，這對我們提出了極高的要求。”布加迪技術開發負責人Frank Götzke表示，“在持續不斷地開發過程中，我們總在思考，如何利用新材料和新工藝，使現有的車型變得更好，或者如何設計布加迪未來的車型。”

布加迪觀察到，在製造鈦部件過程中的附加工藝將令材料獲得極高的抗張強度。事實上，要使此類材料斷裂，必須在1平方毫米的麵積上施加373牛·米的扭力。因此，由該材料製成的卡鉗盡管重量不足5公斤，但強度卻非常出色。

此類材料較難通過鑄造和衝壓成為一個單體部件，而3D打印技術則可以解決上述問題。此外，可打印部件兼具高效及創新等優勢，可令快速開發成為可能：一個部件從概念到最終成品，僅需3個月的時間。

布加迪對3D打印技術的應用或可被視作其母公司——大眾汽車集團將在製造工藝中全麵應用此類技術的一個信號。

不久前，這家德國汽車製造商宣布將使用3D打印技術來大規模生產零部件。目前，該集團已開始生產3D打印的齒輪變速杆、發動機水路接頭以及用於連接門把手和皮革內飾的金屬件。

大眾歐洲汽車公司自前年開始在生產汽車零件的器械上采用3D打印而成的部件。2016年，這座位於葡萄牙帕爾梅拉的工廠生產了1000多台機械，在零部件製造方麵為公司節約了16萬美元資金（約合人民幣102.56萬元）。

去年5月，大眾汽車還在專為沃特湖改裝節（Worthersee）而推出的特別版GTI中，利用3D打印技術製造了一係列特殊部件。

由於3D打印過程可以與設計同步進行，因此不需要在時間方麵預留提前量，該技術還能降低生產成本，甚至為工廠節約空間。

在配合輕量化材料方麵，3D打印技術也早已作為一種有效的生產手段，在大眾汽車集團內部得到應用。比方說，一個3D打印的A柱窗架比普通窗架的重量輕74%，因此在提高車輛燃油經濟性方麵也有較高價值。

按照保時捷創新開發管理部門負責人Knuth Walczak的說法，“就連像活塞這樣需要高度受力的部件也能打印”。

“因為材料是一層層疊加起來的，你可以係統地對其微觀結構施加影響。3D打印的部件在機械特性方麵與普通的部件有著非常顯著的差異。”他說。

大眾集團方麵表示，小而複雜的部件比較適合采用3D打印的方式，這樣既能降低製造難度，又能提高效率，而較大的部件仍將通過傳統的方法得到製造。

奧迪內飾技術中心模具製造和金屬成型部門負責人Jörg Spindler表示，目前在一台汽車上，如果3D打印部件的數量維持在200個以內，製造商仍能保持盈利。他認為，通過技術改良，這個數字未來有望被提升到3000個。但目前對一些製造工時超過100小時的大型部件——例如發動機而言，就不太適用此類技術。

“這項新技術不會徹底取代傳統製造工藝，”Jörg Spindler說，“但它可以創造出一些新的可能。”

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