在汽车制造与维修领域3D打印技术的应用

徐凤娇

摘 要：3D打印技术可以达到打印快速成型的效果。该技术在当前的技术环境中迅速发展起来，在各个领域应用，带动新的工业制造革命，诸如采用3D打印技术打印鞋、3D打印技术打印建筑，或者采用3D打印技术打印汽车零部件等等。在汽车制造和维修领域，三维打印技术发挥重要的作用，由于其打印的精度高，而且成型的速度快，使得汽车的制造周期缩短，还可以实现产品创新，使得企业产品更有竞争力。当汽车生产处于升级换代的实验阶段，3D打印技术发挥着重要的作用。本论文着重于研究汽车制造与维修领域3D打印技术的应用。

关键词：汽车制造;维修;3D打印技术;应用

0 引言

3D打印技术是第三次工业革命的一个标志，该技术是建立在信息技术的基础上的，即使用材料技术、控制技术和智能技术，实现了数字化、三维立体化打印。汽车行业逐渐发展起来，处于当前数字信息技术高速发展的时代，机械设备和各种电子零部件的设计成本和制造成本降低，材料科学呈现出多样性发展趋势，主要的目的是满足个性化需求[1]。在汽车制造与维修领域中应用3D打印技术，将汽车制造维修的流程简化，还可以控制好成本。

1 3D打印技术的基本介绍

3D打印技术发展起来，主要应用的技术包括计算机数控技术、新材料技术以及精密伺服驱动技术，将这些技术集成，就可以实现立体化的打印效果。3D打印技术可以做到“分层制造，层层递增”。比如，在打印热塑性塑料的时候，所使用的就是熔融沉积式打印方式，如果是树脂材料则可以使用光聚合技术，如果是金属粉末或者陶瓷粉末则可以使用激光烧结技术。3D打印技术有一个重要的特点，就是不使用夹具、模具或者刀具等等，使用切片软件就可以对模型文件有效识别，將支撑形式设置出来，对打印的路径予以规划，对打印的速度做出调整，之后就可以打印时间预览。3D打印技术有很高的容错率，提高产品加工的精度，不会对生产环境有过高的要求，材料损耗低，所以成本很低[2]。

汽车制造和维修领域中应用3D打印技术，在打印方式的选择上需要考虑掉零件的性能以及对生产提出的各种要求。该技术不仅可以使得零件加工制造的流程简化，而且汽车制造和维修的过程也得以优化。

2 汽车制造工作3D打印技术的应用

2.1 制造各类零件的过程中应用3D打印技术

制造各类零件的过程中应用3D打印技术，可以对金属样品进行打印，加工流程得以简化，综合成本得到有效控制。应用3D打印技术进行汽车零部件的生产，对于设计零件设计中所存在的非常细微的偏差都能够挖掘出来，对于零件的工作原理以及可行性快速审核，开发周期得以缩短[3]。比如，在生产辅助性零件的时候，包括橡胶、气缸盖以及塑料等等，加工的时候不需要使用模具，也不用采用金属加工，模具加工得以简化，无论是人力、物力，还是设备资源方面的投资都大大减少。如果气缸运行的过程中产生故障，应用3D打印技术就可以在短时间内加工并修复，零件的使用寿命得以延长。如果气缸体已经严重破损，不能修复，使用3D打印技术快速打印，对库存备件优化，资金占用量减少。

2.2 复杂模具制造的过程中应用3D打印技术

复杂模具的制造中应用三维打印技术，可以有选择性地使用激光烧结技术，结构复杂的模具就能够直接生产出来，制造的时间缩短了，而且制造的精度有所提高，模具的使用寿命也会延长。比如，在实体模型的加工过程中，可以应用3D打印技术将材料逐层堆叠，立体的模型形成[4]。

2.3 轻量化零件制造的过程中应用3D打印技术

为了响应和贯彻绿色发展理念，在汽车工业发展中对于标准更高，其中节能减排成为核心，要求企业产业要轻量化运营。企业将汽车的自重降低，汽车的零部件重量就需要降低，在设计和制造的时候就要优先选择用轻量化的原材料。要保证材料选择的正确性，就需要将3D打印技术充分利用起来，零件的质量符合要求，重量减轻。例如，在制造全尺寸保险杠的时候，选择3D打印机的时候可以使用fortus900mc生产型，能够将所需要的零件快速打印出来，提高零件的加工速度，而且零件的整体质量轻。质量有所保证。

3 汽车维修中3D打印技术的应用

3.1 加工复杂配件的问题得以解决

汽车是人们的交通工具，随着汽车数量的增多，维修工作迎来了新的发展机遇。汽车维修企业要更好地生存和发展下去，就需要在短时间内将故障排除。中国消费者往往会优先选择高端进口车型，在于驾驶感良好，且具有较高的安全性能。中国的汽车维修中往往遇到无法找到匹配的零部件，这是由于汽车零部件存在局限，而采用进口的方式，必然会对维修效率造成影响。采用3D打印技术就能够将零件的模型快速准确地打印出来，制作匹配的零件，从而提高了维修服务质量[5]。

3.2 汽车修理工具的打印

目前，汽车的品牌和型号很多，要保证汽车维修满足用户需求，就需要个性化方向发展。汽车的型号不同，内部结构也存在差异，在维修的过程中如果没有方便使用的工具，就可以3D打印技术，电脑对维修工具打印，使得工具的生产快速完成，维修的周期由此缩短。

4 结束语

通过上面的研究可以明确，中国的汽车企业发展速度加快，各种车型更新换代的速度加快。3D打印技术趋于，加之近年来新型印刷材料的研究开发，各种汽车产品在短时间内容涌现出来。3D打印技术在汽车领域中不断推广，推动汽车行业将智能化方向发展，而且实现多元定制化。

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]梁应广，田长留，苏文瑛等.逆向工程及3D打印技术的应用与精度分析[J].模具工业，2018，448（06）：22-26.

[3]陈星.试论3D打印技术在汽车行业的应用[J].时代汽车，2018（07）：31-32.

[4]刘宏南.3D打印技术在汽车维修领域中的应用[J].知识文库，2018（02）：52-53.

[5]焦可如，鑫龙.3D打印技术在汽车制造中的应用研究[J].计算机产品与流通，2018（04）：168.