目前，3D打印技術正逐步為(wei) 世人所熟悉，越來越多的人開始喜歡這個(ge) 充滿樂(le) 趣的高科技手段。同時，3D打印在不少創業(ye) 者眼中，是炙手可熱的新興(xing) 項目。更有甚至直言3D打印技術將會(hui) 引發“第三次工業(ye) 革命”。

　　所謂3D打印，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為(wei) 基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構造物體(ti) 的技術。3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。這一成型過程不再需要傳(chuan) 統的刀具、夾具和機床就可以打造出任意形狀。它可以自動、快速、直接和精確地將計算機中的設計轉化為(wei) 模型。

　　據統計， 2012年3D打印機的市場規模約為(wei) 21.5億(yi) 美元，年成長率為(wei) 22.2%，預估至2016年的市場規模將可望成長至44.5億(yi) 美元，年複合成長率為(wei) 20.4%。同時，3D打印機在中國的應用正迅速擴大，航空、汽車、醫療等各個(ge) 行業(ye) 都在積極引進。按照總部位於(yu) 北京的中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟的預測，中國3D打印機的市場規模到2016年將擴大到100億(yi) 元人民幣，達到2012年（10億(yi) 元人民幣）的10倍，從(cong) 而使中國超越美國成為(wei) 全球最大的市場。隨著3D打印機的普及，產(chan) 品“模仿”變得更加容易。在汽車行業(ye) 中，福特已經給每一個(ge) 工作站裏配置了一台3D打印機，未來還計劃為(wei) 每一個(ge) 工程師單獨配備一台小型的3D打印機，3D打印技術已經趨於(yu) 實用化。

　　同時，美國的設計公司KOR Ecologic、數字製造商RedEyeOn Demand以及3D打印製造商Stratsys已經合作完成了第一款用3D打印製造的高燃油效率混合動力車Urbee 2，這款三輪7馬力(5千瓦)輪驅動的環保混合動力車將在2015年上路。

　　那麽(me) ，未來我們(men) 開的汽車會(hui) 是3D打印機打印出來的嗎？3D打印技術會(hui) 如何影響汽車製造業(ye) 呢？消費者會(hui) 從(cong) 中得益嗎？

　　一、神奇的3D打印

　　3D打印是快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為(wei) 基礎，運用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造物體(ti) 的技術。

　　這個(ge) 定義(yi) 說起來繞口，也難以理解，實際上去很簡單。

　　2008年北京奧運會(hui) 開幕式的團體(ti) 操表演，用一個(ge) 個(ge) 人的方盒子拚了一個(ge) “和諧社會(hui) ”的“和”字。這個(ge) “和”是一個(ge) 個(ge) 獨立的點拚出來的。

　　普通打印機就是這個(ge) 原理，用一個(ge) 一個(ge) 小點拚成圖案，這些小點顏色不同，位置不同，這些點集合起來最後就構成了畫麵。

　　而3D打印機，則在普通打印機的原理上多了一步。它先是用類似普通打印機的原理，打出來一個(ge) 個(ge) 平麵。然後把這些平麵一層層累積起來，就構成了立體(ti) 的物體(ti) 。

　　就像小孩玩的樂(le) 高玩具，要用樂(le) 高玩具拚出一個(ge) 圓柱體(ti) ，那麽(me) 就先拚成一個(ge) 小圓餅，然後若幹個(ge) 小圓餅重疊起來就是一個(ge) 圓柱體(ti) 。3D打印也是類似的原理。一個(ge) 個(ge) 小點打出一個(ge) 平麵，若幹個(ge) 平麵重疊起來組成一個(ge) 物體(ti) 。這就是3D打印的原理。

明白了3D打印的原理之後，就很容易理解3D打印的過程：

　　首先要明確要打什麽(me) ，這就需要有一個(ge) 模型文件。如同平麵打印，你得有個(ge) 圖或者文檔才行。有這個(ge) 打印機才知道你要幹什麽(me) 。

　　然後，你需要有3D打印機把這個(ge) 文件解碼，變成控製打印頭動作一係列動作的程序。當打印頭完成這一係列動作，3D打印就完成了。

　　第三，你要給3D打印機提供打印的材料，如同普通打印機，你要提供墨水或者硒鼓，或者色帶，而3D打印機通常是快速成型的粉末金屬、塑料、陶瓷、砂子顆粒等。

　　第四，你得把打印出來的東(dong) 西定型，普通打印機裏麵，噴墨打印機是直接浸在打印紙上，激光打印機是加熱。同樣3D打印機也需要這麽(me) 一個(ge) 過程，粉末金屬用激光直接融化定型，塑料可以加熱融化、砂子可以粘接，總之需要有一個(ge) 定型的過程。

　　通過這個(ge) 過程，電腦中的數字文件最後變成了用打印材料積累定型出來的一個(ge) 物體(ti) ，這就是3D打印的過程。

　　二、有利必有弊

　　在現代工業(ye) 條件下，我們(men) 加工一個(ge) 零件也好，做一個(ge) 模型也好，都需要一個(ge) 先製造一個(ge) 模具。但製造這個(ge) 模具的成本很高，不到一定的批量就不值得。或者是用數控機床直接在毛胚料上加工，但是這個(ge) 方法會(hui) 浪費掉很多毛胚材料，而且很慢很貴，加工費用以小時計算。

　　另外，這兩(liang) 者對於(yu) 造型特別複雜、精度要求高的零件，加工都會(hui) 非常困難，加工所需時間也會(hui) 非常長。

　　而3D打印是一層層積累起來，無論造型多複雜的零件，對於(yu) 3D打印來說，也是一層層平麵，打印難度沒有任何區別。

　　這就如同我們(men) 用筆畫一個(ge) 肖像很難，即使是上海科技(600608，股吧)館的機器人畫像，也隻能畫個(ge) 線條，難以和照片相比，而且速度很慢。但是打印機一個(ge) 個(ge) 點來打印照片，幾秒就可以完成，而且效果非常出色，因為(wei) 對打印機來說，打印複雜的照片和打一個(ge) 純色塊原理是一樣的。

　　因此，對3D打印機來說，造型複雜的物體(ti) 和最簡單的立方體(ti) 、圓柱體(ti) 是一樣的，而且材料更節省。可以方便快捷並精確地製造造型複雜的物體(ti) ，這就是3D打印的最大優(you) 勢。

　　然而，如同打印的成本要高於(yu) 印刷的成本一樣，對於(yu) 大批量製造的產(chan) 品而言，3D打印的成本要遠遠高於(yu) 模具衝(chong) 壓、澆鑄、注塑批量生產(chan) 的成本。

　　理論上，可以通過3D打印的方式，製造一輛汽車的外殼，但是這種方式製造出來的汽車價(jia) 格高的離譜，根本沒有競爭(zheng) 力。

　　此外，3D打印的材料也有很多限製。3D打印所用的能夠快速成型的粉末金屬、塑料、陶瓷、砂子顆粒等材料 ，在成型之後，其性能是有限的。強度、硬度、抗腐蝕、抗衝(chong) 擊這些指標未必能達到實用性的要求。做模型做個(ge) 樣子可以，真正應用到產(chan) 品上，要經受住使用環境的嚴(yan) 酷考驗則不那麽(me) 容易。

　　3D打印技術的這些缺陷限製了3D打印技術的應用範圍。三、3D打印技術對汽車行業(ye) 的影響

　　就目前階段3D打印技術的情況，3D打印出成品的汽車的所有零件，或者直接打印出一台汽車，還是不現實的。即使可以打印出來，這輛車也是消費者買(mai) 不起，用不長久的。所以，3D打印技術對汽車行業(ye) 來說，更大地意義(yi) 在於(yu) 設計和開發層麵。

　　1、設計層麵

　　傳(chuan) 統上，設計師設計一輛汽車，要先從(cong) 圖紙開始，然後用設計軟件把概念化的汽車造型變成精確的數據和3D模型。如果沒有3D打印技術，下一步就是油泥模型了。

　　設計師要先像木匠一樣，敲敲打打的製作汽車的骨架；然後像泥瓦匠一樣，把滑石粉、凡士林、工業(ye) 用蠟混合起來製作油泥，然後一層層塗到骨架上；最後，再像藝術家一樣，把油泥刮出形狀，作出最後的模型，看看畫紙上、電腦上的模型在現實中是什麽(me) 樣子。這個(ge) 過程還是手工業(ye) 時代的過程，費時費力。#p#分頁標題#e#

　　而使用3D打印技術，設計師隻要把電腦製作的3D模型輸入3D打印機，3D打印機很快就可以把油泥模型3D打印出來，效率可以大幅度提升。一步進入信息時代。

　　汽車不僅(jin) 僅(jin) 有一個(ge) 外殼，汽車內(nei) 的各個(ge) 零件如換擋手柄、儀(yi) 表盤、手套箱、車門把手......，都有一個(ge) 從(cong) 電腦到實物的過程。

　　使用3D打印技術，工程師在電腦上完成模型設計，設計人員則隻需幾分鍾就能獲得實體(ti) 的打印模型，然後整個(ge) 研發團隊的每個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 人員都可以在打印模型基礎上對其進行修改，並與(yu) 團隊中的其他人即時分享對設計方案的改進，實現“所見即所得”，大幅度提高汽車設計的效率。

　　2、開發層麵

　　3D打印技術最大的優(you) 點是可以方便快捷的製作高精度造型複雜的零件。而汽車中恰恰是有很多造型複雜的高精度零件。

　　對於(yu) 批量比較小、達不到開模規模的高端車而言，3D打印也可以直接製作一些材料能夠滿足要求的零件，降低成本，譬如F1賽車、豪華車、超跑的一些零件。

　　對於(yu) 需要大批量生產(chan) 的零件，3D打印因為(wei) 材料和成本的原因未必能適用。但是3D打印可以製造使用零件，尤其是一些造型非常複雜、精度要求高、需要反複調試的零件。3D打印可以快速製作出一係列具有細微差異的可測試零件來幫助開發出最合適的零件，以確保最後定型生產(chan) 的是選用了最好的零零件。而由此帶來的好處是提高了整個(ge) 開發效率，縮短了上市周期，並降低了時間和成本，諸如排氣歧管、差速器殼、後橋等零件都通過這種方式進行原型開發。

　　綜合來看，3D打印技術可以大幅度降低汽車開發過程中，和製造過程中的成本，提升工作效率，降低新車型新零件的開發時間，最終這些會(hui) 反應到汽車的價(jia) 格和品質上，品質更好，技術更完善、價(jia) 格更便宜的汽車會(hui) 因為(wei) 3D打印技術的普及而出現，消費者也會(hui) 從(cong) 中收益

　　至於(yu) 3D打印直接打印出未來大批量生產(chan) 的汽車，目前還言之過早，至少在大批量3D打印成本降低到傳(chuan) 統工藝的水平之前不會(hui) 出現。