汽车3D打印在汽车配送领域中的应用研究

文/陆丽娟

0.引言

在经济一体化程度不断加深的背景下，货品配送行业迎来了新的发展爆发期，对于国内的小规模运输任务而言，汽车配送是最主要的配送方式[1]。但是值得关注的是，在配送时效性越来越快的发展背景下，如何保障汽车配送的效率成为备受关注的问题之一[2]。在实际的汽车配送过程中，受客观因素的影响，汽车出现故障是难以避免的，一旦出现该情况，不仅会在极大程度上影响配送的效率，导致最终的配送时间与规定时间存在较大偏差[3]。当配送的货物具有时效性时，更有可能带来更大的经济损失。3D打印技术作为科技领域快速发展的高新技术类型之一[4]，其在工业生产模式上与传统模式相比表现出了明显的优势。最为突出的3D打印技术实现了设计与制造的一体化[5]，并借助信息化技术大大提高了生产制造的效率。无论是从人力开销的角度，还是从时间开销的角度，都可以实现最大程度的节省，对于提升相关工作的执行效率具有有效的作用[6]。

1.汽车3D打印技术的优点

在对汽车3D打印在汽车配送领域中的应用进行研究之前，明确汽车3D打印技术的优点是十分必要的[7]。结合汽车3D打印技术现阶段的发展情况，本文分别从三个角度展开了具体的分析。

1.1 节约汽车配件生产成本。对汽车3D打印技术的加工方式进行分析可以发现，其一般为“增材制造”的模式，由此带来的最直接的影响就是可以在极大程度上提高材料综合利用率。在汽车配件生产的过程中，材料损耗是最为主要的成本构成之一。而借助3D打印技术在加工方式方面的特点，能够有效降低汽车配件生产过程中的材料损耗，降低由于生产材料造成的成本开销[8]。通过这样的方式，起到间接提升汽车配件生产企业经济效益的目的。

1.2 缩短汽车配件研发周期。对汽车3D打印技术的生产方式进行分析可以发现，其可以在短时间内时间对设计产品的快速生产，摆脱了模型对其的限制，以此带来的最直接的影响就是可以在极大程度上缩短新产品研发周期。对汽车配件的研发过程进行分析可以发现，在整个研发周期中，设计产品的生产是最为主要的环节之一，不仅如此，生产阶段的技术限制也在一定程度上影响着具体的时间开销。而借助3D打印技术在生产方式方面的特点，对应的配件从开发到生产的时间开销大大降低，同时也可以间接降低相关费用投入。通过这样的方式，可以在较大程度提高汽车配件的创新研发效率。

1.3 简便复杂结构汽车配件生产。对汽车3D打印技术的实现方式进行分析可以发现，其是借助计算机建立的模型完成对具体汽车配件的生产的，只需要直接打印出所需的产品即可。对于复杂结构汽车配件而言，这一实现方式不仅降低了实际生产过程的难度，同时也可以提高对汽车配件生产加工的质量，确保其具体的结构参数能够与设计阶段保持高度一致。借助这一属性特点，可以实现对不同类型汽车配件的小批量生产试制。

2.汽车配送需求分析

从相对宏观的角度分析汽车配送行业，其属于生产性服务业范畴，对汽车配送的主要服务对象进行分析，其涵盖范围较为广泛，其中商贸流通业是最为主要的构成部分。具体的涉及领域如表1所示。结合表1所示的信息可以看出，汽车配送涉及诸多不同的子行业，结合不同行业汽车配送业务客户的实际情况以及具体要求，在配送时效、配送途中温湿度等方面都有较为严格的具象化要求。

表1 汽车配送涉及行业分析

表2 汽车配送需求统计表

3.汽车3D打印在汽车配送领域中的应用

3.1 配送车辆零部件制造。结合上述对汽车配送任务需求的分析结果可以看出，在具体的配送过程中，受配送路线及其他客观因素的影响，配送汽车的零部件出现损耗或故障是难以避免的问题之一。由于参与汽车构成的零件种类繁多，因此，可能会存在配送汽车故障零件备货不足的情况，由此导致故障车辆无法得到及时维修。针对该类情况，可以利用汽车3D打印技术执行配送车辆零部件的制造。通过这样的方式，最大限度缩短故障配送车辆的停运周期，提高车辆的有效利用率。不仅如此，通过缩短汽车的停运时长，也可以降低由此带来的汽车配送成本。但是需要注意的是，在汽车配送行业中引进汽车3D打印技术的前提是技术实施地与故障车辆之间的距离在合理范围内。对于故障汽车而言，维修阶段需求的配件也可以通过远程采购的方式获得。当远程采购的时间成本低于汽车3D打印技术的成本时，可以有限采取更加适合的方式。

3.2 轻量化汽车配送辅助构件制造。在汽车配送过程中，配送的货品种类繁多，无论是在具体的形态结构上，还是在运输管理要求上，都存在较大的差异。对于部分构造较为复杂的运输货品而言，保障其在汽车配送阶段的安全性和稳定性也是较大的难题之一。针对该问题，可以借助汽车3D打印技术实现对汽车配送辅助构件的轻量化制造。在具体的执行过程中，首先扫描待运输货品的外形信息，将其输入到计算机中，再以汽车可载货空间为基础，而两个模型进行嵌合处理，得到以待运输货品为核心的汽车配送辅助构件，再通过汽车3D打印技术实现对其的生产。通过这样的方式，确保在汽车运输过程中，货品可以保持稳定，在不同行驶条件下，不会对货品的质量造成损坏，满足需求方高质量的配送要求。

3.3 复杂配送货品固定模具制造。结合汽车配送行业的实践经验可以发现，对于易碎或易破损的配送货品而言，需要汽车配置相应的模具对其加以固定。这在极大程度上加大了配送的难度。不仅如此，固定模具没有朝着简单化的方向发展，相反地，很多固定模具的要求更加复杂，由此带来的最直接的影响就是模具的制造要求相比以往更高，对应的制造难度也不断增加。针对该问题，引入汽车3D打印技术可以有效解决具有外形复杂、结构不合理特点的固定模具加工，在极大程度上避免了拼接、镶嵌等制造方式导致的精确性无法满足要求情况，同时也可以保障固定模具的使用寿命达到预期。一次汽车3D打印技术应用下生产的固定模具可以满足同类汽车配送货品的长期使用需求。

4.结束语

在汽车配送领域，其可以在极大程度上满足短途配送需求的时效性要求，但是受配送线路实际条件的影响，其在具体的执行过程中也面临着巨大的挑战。本文提出汽车3D打印在汽车配送领域中的应用研究，在明确了汽车3D打印技术优势的前提下，结合汽车配送需求，分别对汽车3D打印在汽车配送领域零部件制造、配送辅助构件制造和复杂配送货品模具制造方面的应用价值。借助本文对于汽车3D打印的应用研究，希望其能够在汽车配送领域发挥更大的作用价值，助力汽车配送行业实现更好发展。