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3D打印即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。
3D打印技術(shù)誕生于上世紀(jì)80年代末。由于汽車(chē)行業(yè)受到節(jié)能、環(huán)保、短周期生產(chǎn)理念的沖擊，3D打印技術(shù)受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，甚至有些人認(rèn)為3D打印是“第三次工業(yè)革命”的標(biāo)志，會(huì)給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)全新的革命。然而還有一部分人對(duì)此持反對(duì)的態(tài)度，質(zhì)疑這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)的其實(shí)是巨大的工業(yè)泡沫。
其實(shí)這兩種觀點(diǎn)似乎都有點(diǎn)偏激了，有著近30年發(fā)展歷史的3D打印全然不是泡沫，但也談不上是革命，它帶給我們的應(yīng)該是一種平穩(wěn)的過(guò)渡和長(zhǎng)期的改革。
很多人認(rèn)為3D打印是泡沫的一大原因是，即使這項(xiàng)技術(shù)在獲得了包括中國(guó)在內(nèi)的很多國(guó)家的多方面支持后，實(shí)際發(fā)展速度卻十分緩慢，仍然有著很多的技術(shù)壁壘有待打破。
就以國(guó)內(nèi)為例，這項(xiàng)技術(shù)就獲得了相當(dāng)多的政策紅利，比如說(shuō)：早在2012年科技部就將3D打印列入到863計(jì)劃中，并成立了世界上首個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。此外，各大頂尖理工類(lèi)院校和3D打印企業(yè)也獲得了巨大的科研資助。但是這項(xiàng)技術(shù)在獲得了如此多福利后卻沒(méi)有顯現(xiàn)出應(yīng)有的市場(chǎng)表現(xiàn)，多以概念產(chǎn)品和零部件產(chǎn)品出現(xiàn)，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的大規(guī)模生產(chǎn)。
3D打印確實(shí)是一項(xiàng)重要的技術(shù)改革，但要說(shuō)是能夠引領(lǐng)汽車(chē)革命的技術(shù)就不太恰當(dāng)了。革命不應(yīng)該僅僅只是帶來(lái)新的制造理念，還應(yīng)該是更高的生產(chǎn)效率、更低的制造成本以及更安全的產(chǎn)品，而這些正是3D打印技術(shù)的軟肋所在。
首先是生產(chǎn)效率問(wèn)題。
一般在流水線生產(chǎn)下，一輛汽車(chē)的生產(chǎn)時(shí)間大約為10個(gè)小時(shí)，但由于是流水線生產(chǎn)，每道工序占用的時(shí)間很少，一條流水線上可以同時(shí)完成上百輛汽車(chē)的生產(chǎn)。但是即便未來(lái)3D打印可以制造整車(chē)，時(shí)間成本卻是相當(dāng)巨大的。
舉例來(lái)說(shuō)，不同于傳統(tǒng)汽車(chē)分散制造的方法，3D打印更像是一種集中生產(chǎn)的方法。一般3D打印汽車(chē)的零部件也就幾十件，而傳統(tǒng)汽車(chē)的零部件卻有上千件，雖然零部件數(shù)量減少了，看似降低了裝配時(shí)間，但由于單個(gè)零件的制造時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，無(wú)形中占用了單個(gè)設(shè)備的使用時(shí)間，生產(chǎn)效率自然也就降低了。
其次是制造成本。
一般整車(chē)廠每天的生產(chǎn)量大約為900輛，如果要求3D打印能達(dá)到相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)量，這就需要更多的打印機(jī)。但是用于汽車(chē)制造的打印機(jī)成本卻相當(dāng)高，一般得數(shù)十萬(wàn)美元每臺(tái)，這還不包括存在的損耗率問(wèn)題。
加之現(xiàn)在汽車(chē)生產(chǎn)鏈已經(jīng)很成熟了，廠家對(duì)成本的控制已經(jīng)達(dá)到了精益求精的地步，一條新的生產(chǎn)鏈并不是簡(jiǎn)單的流水線問(wèn)題，而是一套新的制造體系，各種資源需要從新得到整合，這對(duì)制造成本的提高是不可估量的。
最后就是安全問(wèn)題。
目前已經(jīng)推出的3D打印汽車(chē)都是混合動(dòng)力或者電動(dòng)汽車(chē)，而制造汽車(chē)的塑料雖然質(zhì)量輕但強(qiáng)度差，且有燃燒的風(fēng)險(xiǎn)，出于安全考慮，很多3D打印汽車(chē)都會(huì)內(nèi)置鋼結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件。
但是真正能夠達(dá)到安全要求的汽車(chē)卻不多，很多廠家或多或少地規(guī)避了碰撞安全性問(wèn)題?，F(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，要與有著近百年安全經(jīng)驗(yàn)積累的傳統(tǒng)汽車(chē)相比，3D打印汽車(chē)還有著很長(zhǎng)的路要走。
此外，還有關(guān)于專(zhuān)利所有權(quán)的問(wèn)題。
在盜版橫行、漠視基礎(chǔ)工業(yè)的今天，真正的基礎(chǔ)工作者能夠從中分得的羹能有多少呢？3D打印會(huì)對(duì)現(xiàn)有的法律法規(guī)以及體系產(chǎn)生沖擊，而且考慮汽車(chē)行業(yè)的特殊性，這種改革的難度會(huì)更大。
如果做不好，很有可能就像中國(guó)的音像行業(yè)一樣，在短期內(nèi)可以獲得利益，但真正的創(chuàng)新者會(huì)受到?jīng)_擊，在中國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)人才不足的情況下，這種沖擊帶來(lái)的影響可能是難以估量的。
即便遇到了各種各樣的問(wèn)題，這并不妨礙3D打印成為汽車(chē)制造業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)改革手段。當(dāng)今汽車(chē)制造業(yè)最缺乏的就是創(chuàng)新了，百年的技術(shù)積累其實(shí)也帶來(lái)了百年的技術(shù)壁壘，打破傳統(tǒng)的技術(shù)壁壘，對(duì)老式的制造方法進(jìn)行改進(jìn)，而不是全面取代，這才是3D打印的現(xiàn)實(shí)任務(wù)。
舉例來(lái)說(shuō)，為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜程度越來(lái)越大的零件，傳統(tǒng)方法是增加制造工具、機(jī)床的加工維數(shù)和機(jī)器聯(lián)動(dòng)的軸數(shù)，但是這會(huì)使得成本和開(kāi)發(fā)難度越來(lái)越大。而3D打印的方法就很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，它能把三維零件結(jié)構(gòu)離散成一系列二維的片層，然后堆疊起來(lái)，最后完成三維結(jié)構(gòu)成型，大大降低了制造難度。
此外，3D打印對(duì)模具和鑄造業(yè)的幫助也是很大的。傳統(tǒng)方法中復(fù)雜外形鑄件十分依賴(lài)手工技師，需要將砂模拆分制造后再結(jié)合起來(lái)，同時(shí)還需要母模造型、倒模等高難度技術(shù)。但使用3D打印技術(shù)后，就可以在不進(jìn)行拆分的情況下，一體制造出精度更高、任意外形的砂模，與原有的制造方法相比可以大約降低一半的生產(chǎn)時(shí)間。
將3D打印技術(shù)的個(gè)性化、復(fù)雜化、高難度的特點(diǎn)與傳統(tǒng)制造業(yè)的規(guī)?；⑴炕?、精細(xì)化相結(jié)合，與制造技術(shù)、信息技術(shù)、材料技術(shù)相結(jié)合，不斷推動(dòng)3D打印技術(shù)在汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，打破傳統(tǒng)的汽車(chē)制造壁壘，將創(chuàng)新引入制造業(yè)，以尋求更加合理經(jīng)濟(jì)的制造模式才是這項(xiàng)技術(shù)的真實(shí)意義所在。
