论3D打印技术在汽车维修领域中的应用

魏强

【摘 要】随着国内外市场的竞争日益激烈，汽车行业的发展受到了一定限制，因此，为了使汽车行业更好地适应国内外市场发展，不断提高汽车行业的服务质量，相关企业逐渐将3D打印技术应用到了汽车维修工作当中。3D打印技术是现代化制造技术的典型代表，其生产成本低，生产质量高，在汽车维修领域得到了广泛应用，大大提高了汽车行业的服务质量和维修工作的整体水平。

【关键词】3D打印技术；汽车维修；应用；前景

自3D打印技术诞生以来，由于其生产成本低、产品质量高等诸多优点，已经被人们广泛应用于各个领域，其中该技术在汽车维修领域的应用也较为普遍。目前，3D打印技术在汽车维修领域中的应用还不是特别成熟，在一些细节工作处理过程中还存在一些问题，因此，相关工作人员需要对该技术进行深入研究与分析，进而扩展该技术的应用范围，提高汽车维修工作的质量。

一、3D打印技术概述

在对汽车进行研发和制造的过程中需要制作数量庞大的零部运样件，要制作这些零部样件往往需要较长的制作周期。然而为了在市场竞争中脱颖而出，汽车企业致力于不断缩短汽车的开发周期，为了实现这一目的，可以积极应用3D打印技术。使用3D打印技术来制造汽车零部件，能够节约20%的成本，缩短40%的开发周期。可以使用金属激光烧结三维打印技术，对金属样件进行打印，选择钴铬钼合金、钛合金、铝合金、不锈钢等作为3D打印的原材料，简化了加工过程，同时具有高效率、低成本的特点。

3D打印技术与传统的机械模具加工技术有所区别，该技术是在3D数字模型的基础上发展的新型成型技术，该技术主要是利用SLS、SLA、FDM以及DP等手段将一些黏合性的原材料进行逐层打印，最终得到相应的产品。在实际应用过程中，工作人员需要事先建立一个数学模型，之后再利用相应的软件将该模型进行分离处理，得到该模型不同截面的轮廓，进而利用3D打印技术完成分层打印、堆积，最终得到产品。3D打印技术的应用前景较为广阔，其工作过程几乎不受外界环境、温度、化学性质等因素的影响，同时还具有打印速度快、产品成型快、精度高、生产成本低等优势。在现代化生产的个性化时代背景下，消费者越来越注重定制化消费体验，因此，利用3D打印技术能够依照消费者的要求制造各种不同外形特点的产品。对于汽车维修领域来说，3D打印技术是未来一段时间内该行业的重点研究技术和发展方向。

二、3D打印技术在汽车运用与维修领域的应用

（一）利用3D打印技术制造汽车复杂型的模具

在汽车行业发展的过程中，汽车零件越来越复杂，这就要求提高模具制造的难度。3D打印零件中，零件的外形有时很复杂，造成模具再制造的过程中只能通过拼接和镶嵌方法进行模具的制造，这很大程度上缩短了模具的使用寿命且降低了模具的精确度，增加了汽车生产的时间。因此，企业采用3D打印技术中的SLS选区激光烧结技术来制作汽车复杂的模具，进而提高了模具的使用寿命，降低生产成本，缩短了汽车生产时间。如：3D打印技术利用逐层材料累加法进行实体模型的加工，像是制造模型汽车的换挡时就可以使用3D打印技术中的SLS选区激光烧结技术进行相关的制造融合。

（二）利用3D打印技术定制零件

随着汽车行业的不断发展，我国的汽车4S店和相关维修店鋪的数量越来越多，但影响汽车维修效果和维修质量的重要因素就是相关店内缺乏一些汽车的零部件，甚至有时会因为汽车的更新换代，一些车型的零件已经停止生产，这时维修店就必须单独开模具，制造相关零件。这些问题使得维修店降低了工作效率，并且加大了维修成本。随着3D打印技术的发展与应用，这些问题都得到了有效解决，仪器车零件制造为例，现代汽车维修人员可以根据汽车型号和一些零件的生产加工数据利用3D打印技术进行现场制作，省去了单独开模具的时间和费用。这样一来，通过对限量汽车、传统汽车以及新型汽车的零件行进保留、打印，大大提高了汽车维修店的工作效率，同功能是降低了汽车维修工作的成本，缩短了修理时间，进而使客户更加满意。

（三）利用3D打印技术制造维修汽车工具

因为汽车的数量在不断的上升，汽车维修的工具的要求也越来越高，为了满足汽车需要的多种类、多数量工具，汽车行业采用了利用3D打印技术，让其满足汽车维修的工具需求。汽车维修店中只需要对相关工具进行三维的建模切片并利用3D打印设备根据工具的整体的参数进行打印，便可以在短时间内制作出汽车维修所需要的工具。如：制造一个维修使用的扳手，先建立一个数字模型再利用3D打印技术中的RorE完成切片，使得轮毂和切片一样，再通过3D打印技术中的3DP技术找准工具的具体尺寸利用原材料进行工具的打印，打印完成后维修的相关人员再根据扳手标准数据进行调试，进而完成工具的制造。

三、3D打印技术在汽车运用与维修行业的应用前景

为了进一步满足客户的实际需求和汽车行业的发展需求，汽车制造行业不断推出各种新的车型。但在新车型开发过程中，由于受到市场、资金等因素的影响，一些车型的模具开发成本非常高，因此，无法在汽车开发过程中进行大量实验，同时，由于汽车开发成本比较高，最终汽车的售价也比较高，进而给消费者带来了一定压力。汽车维修的最大障碍之一就在于汽车零部件的稀缺，不利于企业服务质量的提升。当前我国对于私家车的使用年限尚未作出明确的规定，在年检通过的情况下，一部车辆使用几十年的情况都比较常见。然而，在市场不断推出新车型的情况下，维修企业也开始只购入更加普遍的新形式零部件，对于老车型的支持力度大幅降低，这也给老车型的维修造成了比较大的困难。

在汽车维修领域中应用3D打印技术能够有效化解这方面的问题。汽车维修厂只需要保存三维数字模型和生产加工数据就可以直接对3D打印设备进行操作，该技术一方面能够对汽车维修成本进行有效的控制，同时也能够解决最新、最老车型零部件的供应问题，市场服务范围进一步扩大，企业盈利空间也随之得到扩展。同时，在汽车维修环节中需要利用一些比较特殊的工具。部分工具购买困难、应用范围狭窄，部分情况下需要维修人员自己制造，难以保障维修工具的精度，给汽车维修工作造成了极大的不便。在3D打印技术的支持下，只要有该零部件的数据参数，就能够通过设备直接3D打印与特殊形状的工具，精准度也有了更加充分的保障。

四、结语

近年来，我国社会经济和科学技术不断发展，人们的生活质量得到了进一步提高，因此，我国的汽车市场发展形势非常好。随着社会中汽车数量的增多，车辆故障问题在所难免，汽车修理行业通过采用先进的3D打印技术快速制作相应的零件进行更换，进而缩短了汽车维修的周期，最终推动我国汽车制造、运用与维修工作的发展。

【参考文献】

[1]马忠波.基于3D打印技术在汽车制造与维修领域的应用探究[J].内燃机与配件，2018（06）：231-232.

[2]曾庆吉.3D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究[J].内燃机与配件，2018（03）：241-242.