3d打印汽车零部件应用（3d打印汽车配件创业）

车辆开发周期对产品投放市场的时机有着决定性的影响，但从产品规划到投放市场是一个漫长而复杂的过程。整车开发流程长达57个月，主要包括零部件开发与集成、系统验证、整车制造和质量控制。制造业中最耗时的工作是工装设备的制造和模具的开发，总共需要近一年的时间。

3D打印技术的优势在于可以快速纠正设计错误，提高生产效率，降低开发成本。与传统模具开发和锻造、铸造等复杂工艺相比，简化了中间环节，缩短了开发周期。与传统模具生产的开发周期相比，3D打印时间大大缩短。

汽车空调的HVAC塑料外壳和风道是汽车车身内部比较大的塑料件。它起到承载或组装其他零件的作用。对其强度、抗冲击、耐高温、耐腐蚀等都有严格的要求。是暖通空调的重要组成部分。

全球最大的3D 打印尼龙零件—— 汽车空调HVAC 外壳集成为一体。该工件结构复杂，长度为950mm，宽度为450mm。施工时间仅需10小时，效率比普通3D打印设备提高4倍（注：普通3D打印设备以成型尺寸400400450mm为例），其强度和精度完全满足要求。

由于数控加工技术的限制，结构高度超过100mm的零件需要拆卸。一般一个外壳会被拆成5-8块。由于数控加工刀具的直径不能太细，刀具的长度不能太长，因此需要对工件进行反复定位和装夹。尺寸精度很大程度上取决于后加工拼接人员的经验，结构强度较差。

第一步：对三维数据进行结构拆解，对拆解后的每个零件进行编程，提交给数控设备进行加工。所需时间：4-6小时/人第二步：将拆卸下来的零件分别手工修剪、打磨、粘合。所需时间：4-6小时/人第三步：使用数控铣床对样品进行后处理。所需时间：约50小时【硅胶模具制作：单套产品约需120小时】

此外，汽车制造企业生产成本高的主要原因还包括成型件成本高、材料利用率低、人工成本高等。选择合适的冲压工艺、不断优化模具结构、充分考虑材料利用率和提高技术创新直接决定汽车制造成本，对整车成本控制具有重要意义。以该暖通空调外壳为例，通过传统工艺进行结构设计需要多次开模。每次开模成本可能在60万元左右，而单次3D打印生产成本仅为2.5万元左右，加工成本下降95%左右，大大提高了市场竞争力。

以上并不难。此外，传统生产基于生产线，大型汽车零部件需要人工组装。产品的零件越多，所需的时间和劳动力成本就越多。 3D打印一体化，无需组装，缩短供应链，节省人工和运输成本。供应链越短，污染就越少。可见，不仅需要时间，而且传统的汽车制造工艺往往需要专用的冲压模具，费时费力。设计方面受流程影响，限制较多，陷入创新思维向流程妥协的恶性循环。例如，在暖通空调外壳的制造过程中，内部有许多凹槽和卡扣式结构，导致手工制作零件难度大且成本高。成本非常高，对操作人员的技术要求也非常高。

利用3D打印技术逐层完成加工，将暖通外壳三维复杂不规则曲面、中空异形结构转化为简单的平面结构进行成型，突破了传统加工工艺的障碍，可以一次成型，相比之下更有优势。无论外壳多么复杂，都可以一体成型。其次，研发成本较传统制造成本降低高达95%。最后，研发周期比传统制造更短。

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