解析3D打印汽车:距离量产为时尚早

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在上个月中旬芝加哥国际制造业技术展上,展出了一辆3D打印汽车,这辆由美国亚利桑那州的local Motors公司创造的3D打印汽车,是一辆双门双座敞篷小车,名为Strati。它是一款电动车,后轮驱动。根据官方消息,它的最高速度为80Km/h,搭载了6.1kWh电池,续航里程大约为100Km(数据来自纽约日报试驾文章)。

Local Motors公司的Strati 3D打印汽车

Local Motors公司号称Strati是全球第一辆3D打印汽车,但实际上,早在今年4月份,同样来自美国的Jim Kor和他的Kor Ecologic团队就已经发布了一款名为Urbee 2的3D打印汽车。它是一辆混合动力三轮汽车,车身材料是塑料,零部件数量为50个左右。不过,Strati倒是第一辆真正上路、而且接受媒体试驾的3D打印汽车产品。

Urbee 2,像不像怪胎?

介绍到这里,我们很容易将Strati看成是一辆简单的低速电动车。这种车辆在中国某些省份遍地都是,那么它到底有什么厉害之处?答案当然就是3D打印。Strati的车身覆盖件、引擎盖(当然,在它身上只是装饰和空气动力学需要了)、底盘灯部件,均是由3D打印机打印出来的。打印它们,一共花费了44个小时。

未安装车身覆盖件的Strati正在测试

3D打印这个名词大家应该不会陌生,但到底是怎么工作的,或许还有很多人不明白。目前已经有不少3D打印机进入商业化,价格从几K到几W不等。它的原理是将成卷的热塑材料细丝融化,然后根据3D数模由喷嘴将原料一层层往上叠加而成。对于Strati而言,它的车身、底盘等部件,材质都是碳纤维增强型热塑性塑料。除了车身覆盖件和底盘之外,Strati所使用的座椅、玻璃、电池、电机、轮胎等零部件,依然是传统的制造方法获得。打印机在这里可以看做是车身部件的“机床”,只是它不再需要冲压、焊接等工艺过程。

官方宣称,Strati只有40个零件组成,对比传统汽车2万个零部件,3D打印将汽车的生产和制造变得更加简单。但实际上看到这里你应该明白了,所谓的40,单位应该是部件。而所谓的2万,单位则是零件。如果将Strati的电机、电池、传统系统等拆开,零件数也不会是一个小数目。

工人们在检查打印出来的Strati底盘

3D打印汽车的上路,着实是人类汽车生产和制造的一大突破,但现阶段说它对传统汽车制造形成革命性的威胁,还为时尚早。为什么这么说?

正在打印中的Strati底盘

首先,3D打印车身覆盖件使用的原材料,目前只能是热塑材料,而这显然并不能满足真正量产车的需要。碳素纤维?听起来像是可行的,但成本上目前并不是量产车所能接受的。

打印完成后的底盘件,非常明显的层叠纹理

其次,如果仔细看看Strati的照片,我们就能够看到,它的车身并没有什么光泽。这一方面是因为材料本身,另外一方面则是因为3D打印毕竟是材料融化后一层层的堆积上去的,喷嘴的精度决定了它的表面不可能做到光滑。现在国内销售的3D打印机,喷嘴的直径大约是在0.2-0.5毫米。打印完成之后,还需要通过打磨机床,对车辆外观进行打磨处理。所以说,要想直接用3D打印的车身,那粗糙度不是我们能忍受的。

打印完成后进行打磨处理,纹理仍然保留

第三,3D打印汽车的安全性是目前无法实现量产的最大威胁。受制于原材料,3D打印汽车的碰撞、自燃等方面,都存在不小的安全威胁。这些问题不解决,即使工艺问题得到改善,也很难成为量产车的取代物。

小结:

3D打印汽车Strati的问世,对我们来讲是一个绝对应该关注的事件。但在现阶段,虽然已经上路,但仍然只是最初级的试验品,距离量产还为时尚早。不过,谁也说不准,在十年二十年后,3D打印汽车是否真的扫平一切障碍,让个性化定制成为可能。那时候,零部件供应商、3D打印商再加上互联网公司,说不定就真的没有传统汽车公司什么事了。

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