值得欣慰的是，想象未曾停歇，科學創新亦沒有止步。尤其是近年來，我國居民消費能力不斷提升，汽車產(chan) 銷量也逐年上漲，汽車生產(chan) 製造行業(ye) 進入了快速發展時期。整個(ge) 汽車行業(ye) 的生產(chan) 製造流程不斷優(you) 化，外觀設計及整體(ti) 性能都在不斷提升。而3D打印技術的采用，更是為(wei) 現代化汽車生產(chan) 模式的建立提供了關(guan) 鍵的技術支撐。

例如奧迪利用Stratasys的J750 3D打印機進行尾燈原型設計，加速驗證過程，將原型製造時間縮短了50%。較之傳(chuan) 統製造模式下的“減材製造技術”，3D打印的優(you) 勢在於(yu) 其無需機械加工或任何模具，就能直接從(cong) 計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從(cong) 而極大地縮短產(chan) 品的研製周期，提高生產(chan) 率和降低生產(chan) 成本。

今天，小編為(wei) 大家精選了幾則3D打印在汽車行業(ye) 中的應用案例，快來看一下吧！

案例一：Solaxis利用Stratasys 3D打印機大顯身手

Solaxis是北美地區一家專(zhuan) 業(ye) 的汽車配件供應商，采用3D打印技術製作汽車裝配夾具，減輕了重量並提高了精度，可謂一舉(ju) 兩(liang) 得。

輕鬆組裝

汽車裝配零部件的傳(chuan) 統夾具往往存在兩(liang) 大缺點：難以維護；金屬材質，重達150磅，不易挪動。然而，正如Solaxis Ingenious Manufacturing的工程師們(men) 所示，夾具其實完全可以擺脫這些缺點。

借助Stratasys Fortus 3D打印機係列，Solaxis為(wei) 汽車供應商設計並製造了一款夾具，用於(yu) 組裝大批量塑料門封條。在對該夾具研發了數次迭代之後，Solaxis不僅(jin) 能夠生產(chan) 出較傳(chuan) 統夾具輕100磅以上的3D打印夾具，而且設計和製造時間還比傳(chuan) 統工藝縮短了至少三分之二。

隨需迭代

Solaxis設計工程師對門封條裝配夾具進行不斷優(you) 化，過去的幾年裏至少產(chan) 生了十幾次迭代。對其汽車客戶而言，通過CAD軟件快速完成設計並利用Fortus 3D打印機係列進行快速打印的製造模式非常新穎。

Francois Guilbault補充道：“我們(men) 可以對設計進行自由修改，而無需再回過頭來對客戶說‘模具必須重新製作’。”

這種敏捷性增加了設計靈活度，使Solaxis工程師能夠集多種微小調整於(yu) 一身，包括按鈕與(yu) 手柄的布局、滑槽的添加以及其他符合人體(ti) 工程學的改進。這也使Solaxis能夠對現有內(nei) 部硬件進行集成，倘若交換機或線路斷開，客戶則可以快速更換，因此，設計中的部件數量得以大幅減少。

Guilbault表示，工程師可以在8~20個(ge) 小時內(nei) 完成CAD迭代，具體(ti) 時間取決(jue) 於(yu) 部件的複雜程度。Solaxis能夠與(yu) 其客戶的工程師共享文件，進而快速確認設計並在數日內(nei) 生產(chan) 出新夾具。與(yu) 利用數控機床所生產(chan) 的夾具不同，Fortus 3D打印機可在任何時間段均可進行生產(chan) ，整個(ge) 生產(chan) 過程無需人工監督。

對客戶而言，產(chan) 生的效益非常明顯。Guilbault表示：“我們(men) 成功地將整個(ge) 設計與(yu) 製造周期從(cong) 傳(chuan) 統製造模式下的16~20周壓縮至3~5周。”

高效率，低成本

Solaxis夾具的尺寸是34英寸x 22英寸，重量僅(jin) 為(wei) 28磅，足夠輕便，任何人都能挪動。如今，每個(ge) 操作員都希望其工作台上配備了這樣的夾具。

另外，通過使用Solaxis夾具，工人每個(ge) 周期可平均節省4秒的時間。一般而言，組裝密封條的員工每年可進行250,000個(ge) 周期，因此，供應商節省了數百小時的勞動時間。

Guilbault表示：“單憑周期的時間增益就足以證明3D打印夾具的價(jia) 值所在。所以，他們(men) 的投資回報率在短短12個(ge) 月內(nei) 就實現了。”

合規性驗證

在與(yu) Solaxis合作之前，客戶經常遇到合規性問題。交付給原始設備製造商（OEM）的夾具經常被退回，不僅(jin) 檢修時間冗長，而且檢修成本高昂。

Stratasys 3D打印技術使Solaxis能夠不斷地改進夾具，節省了客戶的生產(chan) 時間與(yu) 成本。反過來，汽車供應商也大大提高了向其OEM客戶提供門密封條的可靠性。過去兩(liang) 年內(nei) ，未出現任何合規性問題，這也就意味著Solaxis的獲利也大幅提升。

案例二： 美國專(zhuan) 業(ye) 賽車隊Team Penske攜手Stratasys將3D打印引入賽車界

Stratasys通過其3D打印技術為(wei) Team Penske製造工具、賽車零件和工程原型，並提供有關(guan) 定製化賽車運動應用和材料工程方麵的技術支持。

付出就會(hui) 有回報

在賽車界，Team Penske是勝利的代名詞，其傳(chuan) 奇曆程源自於(yu) 創始人Roger Penske的卓越領導力與(yu) 眾(zhong) 成員對於(yu) 勝利的不懈追求。迄今為(wei) 止，該車隊贏得了440多場主要賽事的勝利和500次杆位（首發），並在29場國家錦標賽（其中涵蓋開輪式、汽車和賽車項目）中獲得了優(you) 異成績，這更是凸顯了其追求卓越的高貴品質。但對於(yu) Team Penske而言，要立於(yu) 不敗之地，就必須不斷地打破現狀，挑戰未來，而技術正是實現這一目標的基石。

走在科技最前沿

Team Penske總裁Tim Cindric表示：“在當今的比賽中，技術扮演著重要角色。” Cindric認為(wei) ，賽道不是技術的發源地，而是技術的展示台。Team Penske已經完全采用的一項技術就是“增材製造”技術。而Stratasys 3D打印解決(jue) 方案加速了Team Penske將創意向現實的轉化。

Cindric補充道：“這項技術使我們(men) 得以用最少的時間來產(chan) 生創意，並以最可靠且最有效的方式將它實現。它賦予了我們(men) 更多創意上的可能性。”這一點完全能夠理解，因為(wei) 對於(yu) Team Penske而言，增材製造解決(jue) 方案涵蓋了很多領域。

Team Penske生產(chan) 經理Matt Gimbel表示：“我們(men) 於(yu) 21世紀初首次開始使用3D打印，當時主要用它來支持風洞模型項目。之後，就將它用於(yu) 製作治具和夾具，以及我們(men) 複合材料部門的衝(chong) 刷模具和賽車零部件等。”

增材製造最大的一個(ge) 價(jia) 值，就是能夠通過打印和調整設計的方法來快速驗證創意的可行性。Team Penske複合材料工程師Andrew Miller表示：“我們(men) 正在盡可能快地實現汽車升級。3D打印組件使我們(men) 可以快速進行多次迭代，並且節省了大量時間。”

Matt Gimbel補充道：“如果我們(men) 不能加快實現進度，那麽(me) 就有可能輸給其他車隊。3D打印使我們(men) 能夠將這些創意轉化為(wei) 那些可能無法用其他任何製造方法生產(chan) 的零件。”

除了速度以外，FDM和PolyJet附加解決(jue) 方案均還提供了所需的精確度及可靠性。Andrew Miller表示：“生產(chan) 組件時，我們(men) 對這些設計及其將實現的功能充滿信心，這也使得我們(men) 能夠更快地將其落實到比賽現場。”

從(cong) 工裝到生產(chan) 零件

IndyCar燃料探頭手柄的重新設計就是一個(ge) 很好的例子。這種探頭手柄以前都由鋁製的，非常笨重，不易使用，而且外形方麵不具吸引力。Team Penske構思了一種更輕巧、更符合人體(ti) 工程學的流線型設計。然而，距離Indy500大賽隻剩幾天的時間，根本不可能通過采用傳(chuan) 統製造方法來實現。相反，依靠3D打印的組合模具和自犧牲模板，再加上Stratasys的通力合作，Team Penske及時為(wei) 比賽產(chan) 生出了六個(ge) 全新的探頭手柄。Miller表示：“我們(men) 所有組件的生產(chan) 都沒有出現任何故障或任何問題，這對我們(men) 的製造過程來說是一項重大壯舉(ju) 。”

考慮到3D打印的使用範圍，精準定位其最大價(jia) 值對Team Penske而言極具挑戰性。Matt Gimbel認為(wei) ，3D打印的最大價(jia) 值在於(yu) 能夠使用由3D打印機直接為(wei) 其賽車製作零件，他以一種為(wei) 駕駛員提供新鮮空氣的一氧化碳過濾器的開發為(wei) 例：“新設計最初是打算由碳纖維來製造的，但我們(men) 把這些部件打印出來並做了測試之後才意識到，那不僅(jin) 是一個(ge) 偉(wei) 大的設計，而且零件製造的材料非常好，完全適用於(yu) 賽車。”

盡管增材製造對Team Penske而言不算什麽(me) 新技術，但Gimbel認為(wei) 他們(men) 隻不過才觸碰到了3D打印的冰山一角。Gimbel 說：“未來，3D打印在賽車行業(ye) 裏還有很長的一段路要走，而且它適用範圍極廣。我認為(wei) ，目前還沒有人能夠真正知曉3D打印的全部潛力。

最後，Tim Cindric總結道：“通常情況下，我們(men) 的所有競爭(zheng) 對手最終都會(hui) 在相同的時間點采取相同的解決(jue) 方案。但我們(men) 需要采取下一代解決(jue) 方案，而Stratasys幫助我們(men) 更快地找到了下一代解決(jue) 方案。”

尼龍12碳纖維顯神威

在賽車快速迭代與(yu) 最終零部件製造中，Team Penske采用的Stratasys 3D打印技術就包括尼龍12碳纖維材料3D打印，在製造IndyCar 和 NASCAR兩(liang) 款賽車時都應用了Stratasys的尼龍12碳纖維材料3D打印技術。

Team Penske為(wei) 其NASCAR賽車製造了尼龍12碳纖維3D打印後視鏡外殼。該外殼不僅(jin) 具有高抗衝(chong) 擊性和高剛度，並且重量輕盈。這種碳纖維增強尼龍材料的剛度在製造薄壁零部件時有著特有優(you) 勢，用它們(men) 製造的零部件在空氣動力載荷下不會(hui) 彎曲變形。