3D打印技術(shù)參考注意到，知名的電動汽車品牌比亞迪和特斯拉均在接觸3D打印技術(shù)。今年9月，比亞迪發(fā)布了3D打印高級工程師的招聘職位，主要探索該技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域的前瞻應(yīng)用開發(fā)，包括但不限于整車試制、汽車零部件和熱管理期間等領(lǐng)域；2022年，比亞迪還成立了新電池公司，經(jīng)營范圍包含增材制造業(yè)務(wù)。特斯拉則正與多家3D打印砂型鑄造公司合作，以尋求一種低成本的將車身底部鑄造成一體的方法，同時(shí)它還在使用3D打印技術(shù)來制造工裝夾具。

新能源汽車的新賽道無疑使中國汽車品牌真正實(shí)現(xiàn)了崛起，但國內(nèi)各品牌之間的競爭也異常激烈（比亞迪和長城，華為和小鵬之間均爆發(fā)過口水戰(zhàn)），并且有新的玩家也在不斷涌入（如小米）。從近兩年國內(nèi)的汽車市場可以看出，新車的上市速度普遍加快，一個(gè)品牌一年內(nèi)新上市的車型也越來越多，讓消費(fèi)者總有一種買了就吃虧的感覺。

增材制造如何應(yīng)對電動汽車挑戰(zhàn)

從原始設(shè)備制造商或各級供應(yīng)商的角度來看，要想成功占領(lǐng)市場，需要解決兩個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：上市速度和供應(yīng)鏈彈性。原始設(shè)備制造商和供應(yīng)商都必須找到創(chuàng)新的方法來管理交貨時(shí)間、推動質(zhì)量保證并確保產(chǎn)品的可追溯性。而兩家世界上最知名的新能源新車品牌，都已經(jīng)在關(guān)注3D打印技術(shù)，那么該技術(shù)能為新能源汽車的制造帶來哪些改變呢？

01加快小批量生產(chǎn)的上市速度

多年來，3D打印一直被視為一種原型解決方案，但現(xiàn)在它非常適合應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線。通過專門為增材制造流程創(chuàng)建設(shè)計(jì)，工程團(tuán)隊(duì)可以在設(shè)計(jì)完成后直接從原型制造轉(zhuǎn)到生產(chǎn)。

與傳統(tǒng)技術(shù)（例如注射成型和鑄造）相比，3D打印也正在成為首選解決方案。借助增材制造，當(dāng)今電動汽車生產(chǎn)線的短期生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)高效，生產(chǎn)速度大大提高。增材制造根本不需要像傳統(tǒng)制造那樣創(chuàng)建工具或修改模具，因此節(jié)省了生產(chǎn)更換所需的時(shí)間和成本。

02實(shí)現(xiàn)輕量化，最大限度延長電池壽命

3D打印使電動汽車制造商能夠在不犧牲部件質(zhì)量或安全性的前提下減輕車輛重量并改進(jìn)重量分布。以3D Systems先進(jìn)的生成式設(shè)計(jì)和拓?fù)鋬?yōu)化軟件為例，工程師可以設(shè)計(jì)具有有機(jī)幾何形狀的支架、連接器和其他部件。

這些創(chuàng)新的設(shè)計(jì)幾乎都通過空心或蜂窩狀特征以及更少的連接部件來節(jié)省材料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)相同或更好的結(jié)構(gòu)完整性。

03部件整合，減少裝配，加速制造

在某些情況下，如果采用傳統(tǒng)方式，一些單個(gè)部件需要生產(chǎn)10個(gè)單獨(dú)部件并組裝才能獲得，而3D打印可以直接制造此類部件。

制造商可以制造物理上更堅(jiān)固的單個(gè)3D打印部件，而無需將多個(gè)部件裝配或焊接在一起，從而造成設(shè)計(jì)中存在結(jié)構(gòu)缺陷。這種整合不僅限于部件設(shè)計(jì)和組裝，還會對庫存管理產(chǎn)生巨大影響。DfMA與DfAM的完美結(jié)合。

04為生產(chǎn)線增加靈活性和價(jià)值

目前，可3D打印的材料種類非常豐富，以3D Systems為例，其3D打印材料（尤其是聚合物）選擇范圍十分廣泛。由于材料種類繁多，在傳統(tǒng)方法中由金屬制成的組件現(xiàn)可以使用輕質(zhì)聚合物制造。這些材料的熱特性也為電動汽車制造商帶來了新的優(yōu)勢。例如，眾所周知，電動汽車電池很難保持最佳狀態(tài)。

3D打印還能夠生產(chǎn)具有特定特性的定制器件，為電動汽車生產(chǎn)線帶來了巨大變革。3D Systems提供了專家指導(dǎo)，可幫助用戶在設(shè)計(jì)中集成例如3D打印熱管理的功能，以此改進(jìn)調(diào)節(jié)溫度，以更低的機(jī)械工作量和更快的開發(fā)周期實(shí)現(xiàn)高性能。

適用的電動汽車應(yīng)用不斷擴(kuò)展

總的來說，電動汽車制造商面臨著加快產(chǎn)品開發(fā)周期、控制生產(chǎn)成本和開發(fā)美觀的設(shè)計(jì)等壓力。這些需求與增材制造的能力完全吻合，因?yàn)樵霾闹圃旌喕嗽O(shè)計(jì)和制造過程的每個(gè)步驟，從原型設(shè)計(jì)到搭橋制造和備件。以下是迄今為止最常見的一些應(yīng)用：

?? 車身內(nèi)飾 / 儀表板組件

?? 電池外殼和電子板外殼

?? 熱交換器和熱管理系統(tǒng)

?? 電氣連接器

???金屬結(jié)構(gòu)組件

如上，可具體了解3D打印技術(shù)如何用于上述應(yīng)用；同時(shí)可獲知增材制造解決方案如何在電動汽車設(shè)計(jì)和制造過程的每個(gè)階段提供優(yōu)化的結(jié)果。