摘要：随着经济的迅猛发展，汽车行业已经成为了最被人关注的行业之一。汽车行业为汽车制造和汽车维修两个行业提供了很多发展机会。如今，汽车行业逐渐繁荣，竞争日渐增加，为了与市场更好的融合起来，汽车企业需要采取一定的措施来提高服务质量并降低生产的成本来顺应市场变化。3D打印技术作为新兴的打印技术现已被应用于多种生产项目中。在汽车行业，3D打印技术也被广泛应用在汽车制造和汽车维修中，本文首先介绍了3D打印的特点，然后从将3D打印技术在汽车制造及维修领域进行展开分析。以此来供相关人士交流与参考。
关键词：汽车维修；汽车制造；3D 打印技术
引言
近年来，3D打印技术风靡全球，在各个领域中3D打印技术都有应用来提高该领域的效率和技术含量。在汽车制造领域中，3D打印技术仍处于刚刚起步的状态，很多企业对3D打印技术了解有限。由于很多汽车企业都在市场中进行激烈的竞争，技术的要求和生产效率显得越来越重要，3D打印技术则作为一个技术突破，为汽车行业提供了新的思路。在汽车的制造和维修的领域中，3D打印技术起到了提高生产率，降低生产成本的能力，从而使企业在竞争中保持竞争力。
1 3D打印技术的概念及特点
3D打印，属于快速成形技术的一种，也叫增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在计算机中辅助设计软件的帮助下，通过编程或建模，在计算机内将特定的样式制作成数字形态的模型文件，然后使用特定的粘合材料，使用3D打印机来对数字模型进行打印，使其成为一个具体固态的状态，达到特定的形状。完成3D打印后，也可以进行进一步操作如打磨抛光后期修正等，使打印出的物体达到要求[1]。
在传统制造业中，制造的成本与物品的复杂程度成正比，物品的结构越复杂，需要的成本就越高。在这种环境下，3D打印技术成为一种颠覆传统制造业的技术。3D打印技术对机械设备和模具都没有要求，磨具被直接淘汰掉，与此同时，加工所谓难度大大减少，加工工序也被简化。不但可以快速的批量生产，还可以进行私人定制。同时，3D打印技术还可以对余料进行及时回收，重复利用，不需要大规模的流水线，只要一台机器就可以完成，是一种绿色环保、高效率的技术。
2 3D打印技术在汽车制造领域的应用
2.1制造汽车零部件
汽车企业在进行汽车的制造和研发过程中，需要数量庞大的零部件通过传统的方式进行零部件的制作，需要较长的制作周期。为了在市场竞争中胜出，汽车企业必须不断缩短汽车的开发周期，此时，传统的生产方式不适合汽车的生产。为了使汽车的开发周期缩短，可以使用3D打印技术[2]。使用3D打印技术打印汽车零部件可以使成本大大减少，开发周期时间缩短，在生产过程中，可以选择金属激光烧结三维打印技术，对需要的汽车零件进行打印，打印原料可以选择钛合金，铝合金等。3D打印使加工的难度大大减小，同时使加工效率增高，成本降低。
2.2制造汽车模具复杂型腔
由于在现代汽车发展的过程中，技术不断提高，零部件的形状复杂程度越来越高，从而使模具制造的难度越来越高，模具制造的成本同时加大。例如，汽车的空调外壳有非常复杂的外形造型，因此，制作汽车空调外壳的模具非常复杂，具有大量的型腔和型芯[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用传统的方式制造空调外壳时，大多采用镶嵌和拼接的方法来制造模具。应用这种方法制造的模具精度降低，使用寿命短，进而增加了生产的周期和难度。如果应用激光烧结3D打印技术来制造空调外壳，就会避免这样的问题。用3D技术对复杂型腔进行加工时，模具的使用寿命增加，生产成本降低，从而使加工时间大大缩短。与此同时，传统制造技术难以制作的复杂模具型芯也可以使用3D打印技术来制作。
2.3零部件的轻量化
为了实现绿色环保，节约能源，减少排放量。企业往往选择将汽车零部件重量减轻，由此降低整座车的重量。这种情况就是要精简零部件的构造，应用质量轻的材料。传统的制造技术无法达到这个效果，降低零部件重量会影响零部件质量及精度。只有应用3D打印技术才能在不影响零部件原有精度的基础上使零部件的重量减轻或探究新的技术领域。如，通用汽车公司与设计软件公司Autodesk展开3D打印合作来为零排放车辆制造轻量级部件，以此来帮助实现替代燃油车的目标。
3 3D打印技术在汽车维修领域的应用
3.1零部件定制
在汽车维修的过程中，限量版和新版汽车往往零部件很少，在对其进行维修时可能需要单独开模为其制造零部件，这就导致了维修成本大大提高。由于汽车行业的发展，车型越来越多，汽车出现了问题时，可能会因为车型太老，使用年限太长或已经停止生产的原因，厂商不提供零部件，维修店内也没有零部件，因此维修陷入难题。如果需要维修，同样需要单独开模，成本大大增加。
这些问题使汽车维修的成本大大增加，同时对电量及原材料也造成了一定的浪费，汽车维修店和4S店的维修效率降低。此时，可以应用3D打印技术，在制造汽车零部件时将其数字模型制作成文件保存下来，将生产加工数据同时进行保留。在进行维修时，维修店调用处这些数据，使用3D打印技术就可以快速直接的将零部件打印出来，不需要重新开模，这样使维修成本降低，效率增加同时维修的速度也大大加快。同时，进行零部件的定制可以为客户提供更加个性化的汽车，例如，大众汽车应用惠普最新的“HP Metal Jet”工艺简化并加速金属3D打印。这家全球第二大的汽车公司开始使用3D打印批量生产汽车零件，包括齿轮旋钮和定制尾门刻字等来为客户提供个性化的选择。
3.2汽车维修工具
随着汽车行业的发展，汽车车型多变，数量增加，维修应用的工具种类和形状也产生一定的区别，一些特殊的车型及其车内各个部件要使用特殊的维修工具，而维修处可能没有这种维修工具导致效率降低。此时可以应用3D打印技术对特定的维修工具进行打印。维修店只需知道零部件的型号及参数，进行三维建模，就可以确定需要打印的维修工具的参数，并确定使用的材料，这样就可以在短时间内获得维修工具并进行维修，降低的成本，增加了效率[4]。
4 结束语
总体上来讲，近些年，随着我国经济的迅猛发展及科学技术水平的不断提升，国民的生活水平不管改善，与此同时，对日常生活的标准也不断提高，人们越来越需要更加精致的生活。这种发展与汽车行业的发展密不可分，同时这种环境也促使汽车行业寻找更加高水平的科学技术和更高效率的生产模式，3D打印技术就进入了广大汽车企业的视线中，无论是汽车的制造还是维修，通过3D打印技术进行个性化定制制作或者个性化维修都是未来的一大趋势，由此可见，3D打印技术对汽车制造与维修的领域有着举足轻重的作用
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.
[3]刘振华,张木.论3D打印技术在汽车维修领域中的应用[J].时代农机,2017,44(10):73.
[4]许华杰.论3D打印技术在汽车维修领域中的应用[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(08):109.
论文作者:1蒋亚丽,2李元磊,2叶军
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/4
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