3d打印汽车零部件制造-3d打印汽车零部件应用

1.3d打印技术是什么

2.相对于传统打印,3d打印的优点是

3.3D打印的优点是什么？

4.3d打印的优点

5.3D打印的现状和前景是怎么样的？

3d打印技术是什么

对于没接触过3D打印的童鞋来说，总觉得3D打印特别遥远。今天晴子老师就来为大家揭开3D打印的神秘面纱——用通俗易懂的方式介绍什么是3D打印技术。主要从技术原理、3D打印流程、3D打印应用领域三个方面进行介绍。

什么是3D打印技术？

近年来，3D打印这个名词逐渐从陌生走向熟悉，走进了人们的生活和工作。但是，还是有很多童鞋对3D打印了解不够。3D打印并不神秘，它只是一种新的制造加工技术。3D打印是一种快速成型技术。它是基于数字模型(3D设计文件)文件，使用粉末金属或塑料等粘合材料，通过3D打印机逐层打印物体的技术。

童鞋如果不理解这段话，可以想象唐华的生产过程。3D FDM打印技术的原理与制作唐华的过程基本相同。

3D打印机——唐华大师的手和勺子

数字模型——唐华大师的心灵图景

可粘合材料-热糖浆

逐层印刷——在一个(二维)平面上逐层倒糖浆(逐层固化)，从而形成一个具有高度的(三维)物体。

我相信你对3D打印有一些想法。3D打印技术有很多种，对应的3D打印机和3D打印材料也不一样。

相对于传统打印,3d打印的优点是

3d打印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，那么3d打印的具体优点是什么呢？

3d打印的优点

一、3d打印的优点

制造复杂物品不增加成本；产品多样化不增加成本；无须组装；3D打印机可以按需打印；3D打印机所需要的操作技能比注塑机少；就单位生产空间而言，与传统制造机器相比，3D打印机的制造能力更强；与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属时产生较少的副产品。

3d打印的优点

二、3d打印的应用领域

3d打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、以及其他领域都有所应用。(1)复杂物品的低成本制造

众所周知，运用传统的制造方法，加工的物品造型、结构越复杂，则制造成本便会越高。所以为了追求生产成本的最低化投入，生产商往往通过劳动细分和规范化的作业流程批量生产标准化部件，难以满足客户多元化的需求。但对于3D打印来说，依托增材制造的相同加工原理，无需模具和机械设备的加工，即使形状再复杂的产品也不会过多的增加生产的成本和劳动力需求。3D打印使样品试制、小批量生产的周期和成本降低，有利于新产品的开发、个性化及奢侈定制品行业的发展。

(2)产品的短周期、高精度生产

3D打印技术可优化传统制造加工业生产过程中很多繁复的工序，直接进行复杂结构的制造，从而尽早地发现产品造型及结构设计中存在的问题，减少了因设计的频繁更改而造成随后其他工序的翻工和累加损失，显著提高新产品研发的效率和投入生产线的成功率。例如，3D打印无需开模过程，大大节约了作业时间；一次成型的特点使后期处理的工作量大大减少，委外加工阶段减少，有效保证了一些机密领域(如航空、核电、军工等行业)机密数据的安全性问题。同时也降低了后处理过程中的误差累积，使产品精度更高，尤其在汽车、飞机、核电等高端精密的机械行业。3D打印技术可实现产品的自然无缝连接，没有分模线，没有不必要的缝隙，使产品结构更加稳固，刚性、强度也显著高于传统制造工艺。3D打印技术与传统生产技术相比，可使机械加工的效率提高3．5倍，产品开发周期缩短30％．90％，生产成本节省30％．50％。

(3)产品种类的多样性、个性化设计

传统机械设备受功能的限制，制造出的产品种类也十分有限。但3D打印技术不需要购置新的机械设备，不需要培养新的专业技术人员，只利用同一台3D打印机便可打印出无数种不同形态的产品，能成型出传统工艺无法达到的免组装结构和复杂多孔结构，实现用户个性化定制体验。设计师与产品之间、设计师与用户之间、用户与产品之间的紧张、尴尬关系因3D打印技术的出现而得到了缓解。

(4)产品的一体化成型制造

传统的大规模系统生产需要先分别生产出不同的零部件，然后由工人或者机器人在组装生产线上对其进行组装调整。零部件越多的产品组装所消耗的人力、时间成本越大。最典型的例子便是电子电路的制造过程，人们必须先通过不同的机械设备单独逐一将内部的塑料和陶瓷零件制造出来，然后进行组装，形成电子电路金属部件。3D打印则可实现产品的一体化

3D打印的优点是什么？

优点1：制造复杂物品不增加成本

就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。

优点2：产品多样化不增加成本

一台3D打印机可以打印许多形状，它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少，做出的形状种类有限。3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本，一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。

优点3：无须组装

3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人（甚至跨洲）组装。产品组成部件越多，组装耗费的时间和成本就越多。

3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链，不需要组装。省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短，污染也越少。

优点4：零时间交付

3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求，所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产，零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。

优点5：设计空间无限

传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受制于所使用的工具。例如，传统的木制车床只能制造圆形物品，轧机只能加工用铣刀组装的部件，制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。

打印过程-三维设计

三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

以上内容参考?百度百科-3D打印

3d打印的优点

3d打印的优点如下：

提高生产效率：3d打印机可以使用计算机直接进行各种零件或者模型的生产，不用通过其他设备来协助完成。不需要拼装不仅速度更快，还节省了不少的人力物力成本，提升了生产效率。

有效控制成本：3d打印机只要你掌握这项技术，就可以直打印该产品了，不仅方便还可以降低生产成本，有效控制生产成本。

方便携带且可移动：3d打印机是可以携带和移动的，而且它还可以生产出体力比它本身还要大的产品，此外相比于其生产设备，3d打印机要小的多，它可以在家庭里或办公室使用，不用放在专门的工厂内。

保密性强：如果你作为一个设计师拥有3d打印机，就可以自己打印样品，不会让源文件泄露，大大增加了知识产权的保密性。

3D打印简介

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，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。

3D打印通常是用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、以及其他领域都有所应用。

3D打印的现状和前景是怎么样的？

3D打印行业仍旧处于成长阶段

依托行业不同生命阶段关键因素的发展特征对行业的成熟度进行综合判定和分析，目前全球3D打印行业处在行业成长中期。3D打印起源于19世纪末的美国，由美国研究的照相雕塑和地貌成型技术开创了的3D打印核心思想，1986年，世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems成立，自此，美国开始涌现出多家3D打印公司。

据Wholers数据，3D打印自诞生30多年以来，该领域包括设备、材料和服务在内的全球收入平均年增长率为26.1%，并有23年以两位数的速度增长。这个行业具有巨大的未开发潜力，因受疫情影响，2020年3D打印市场发展虽然放缓，但仍然保持了正向增长。从技术的角度来看，3D打印经历过产品新、质量差，专攻研发与技术改进的“负盈利”导入期，目前部分技术较为成熟、销量开始攀升、市场份额不断扩大、竞争者不断涌入，符合成长期的特征。在未来还将有一段较长的成长期，最终过渡到成熟期，达到最高的产值和利润总量。

3D打印服务的行业占比超7成

据《Wohlers Report 2021》数据，2020年，全球3D打印产业结构中，来自3D打印服务的收入约74.54亿美元，占比达59.29%，同比增长了20.3%;全球3D打印设备实现销售额30.14亿美元，占比达23.%，与2019年的30.13亿美元基本持平;全球3D打印材料销售额为21.05亿美元，相比2019年的19.16亿美元，增长9.9%。

下游应用领域丰富

据《Wohlers Report 2021》问卷调查显示，2020年工业中使用3D打印最多的行业是汽车工业，遥遥领先，占比为16.4%。消费领域/电子领域和航空航天则紧随其后，分别为15.4%和14.7%。图中标注为其他的领域是指栏目中没有列出的较宽范围的其他工业领域，如矿物加工、化工、水处理、木材/纸张以及其他目前还没能单独列出的行业。

全球3D打印市场美国独占1/3

作为3D打印起步较晚的中国，近几年，抓紧自主创新和研发，虽然和国外的技术还有一定差距，但也一步步朝着精细化和专业发展。当然，国内巨大的市场潜能，也吸引了不少国外3D打印行业巨头的目光和投资，进一步推动了中国3D打印产业的发展。

2020年全球3D打印规模接近130亿美元

2020年全球爆发疫情，各国医疗防护设备紧缺，此时3D打印扮演了救场的角色。美国、英国等国家的创意团队、网红、大学机构均利用3D打印机制作出口罩、医用面罩、护目镜等防疫设备，缓解了各地医疗防护用品短缺的情况;另外，疫情对全球的供应链造成严重冲击，3月中下旬开始，北美、欧洲各类工厂陆续停产，工业零部件供应受到巨大冲击。除供应链外，层层流通的销售与物流渠道同时受到较大影响，使得不少产品的零部件出现了断供。以快速、小批量、无模具、弹性制造为特征的3D打印绕过这些供应链断点，开辟了一条解决供应难题的新路径;国内最大的B2C跨境电商平台全球速卖通上的数据显示，疫情期间国产3D打印机销售火爆，疫情以来该平台上3D打印机的销售额和2019年比已经翻番。

Wohlers Associates是权威的全球3D产业研究机构，通过总结全球261家服务提供商、系统制造商和材料生产商的数据，《Wohlers Report 2021》指出，2020年全球3D打印市场规模达到127.58亿美元，相比2019年增长7.5%，低于此前21.2%的增长率。全球范围内众多公司受到疫情影响，裁员、削减支出更是普遍，其中以业内最大的两家公司Stratasys和 3D Systems最为典型。2020年，两家公司在整个行业所占比重为8.5%，而2019和2018年分别是10.7%和13.8%，呈现逐年下降的趋势，这也意味着，业内其他设备制造商正在崛起。