在把3D打印引入汽车制造这件事情上大众集团是认真的

事实证明，3D打印技术对工程师而言，是快速开发产品原型的一件利器。该技术可以帮助汽车制造商把脑洞开得更大，并以较低的成本将创意立即转化成一个拥有实体的物品。

与不少走在行业尖端的汽车制造商一样，大众汽车集团旗下的法国超跑品牌布加迪（Bugatti）开始将3D打印技术引入汽车制造领域。

布加迪近期利用上述技术“打印”出一个全球最大的八活塞单体成型刹车卡钳。该部件据信将被应用于2018款布加迪Chiron。刹车卡钳的尺寸及活塞数量是衡量车辆制动性能的关键指标，因此大尺寸、多活塞的卡钳也通常被应用于高性能车上。

数据显示，2018款布加迪Chiron的发动机最大动力输出高达1500马力。然而，本次借助3D打印技术制造的超大型刹车卡钳可以提供强大的制动力，以确保这台重约1995公斤的高性能猛兽能在极短的时间内从420公里的最高时速完成刹停。

事实上，这个刹车卡钳的尺寸已凭借31厘米的长度以及20厘米的宽度，创造了新的世界纪录。布加迪工程师使用可用于3D打印技术的钛材料制造了上述部件，它也是目前汽车上最大的功能性钛部件。

“我们的性能数据往往接近物理极限，这对我们提出了极高的要求。”布加迪技术开发负责人Frank Götzke表示，“在持续不断地开发过程中，我们总在思考，如何利用新材料和新工艺，使现有的车型变得更好，或者如何设计布加迪未来的车型。”

布加迪观察到，在制造钛部件过程中的附加工艺将令材料获得极高的抗张强度。事实上，要使此类材料断裂，必须在1平方毫米的面积上施加373牛·米的扭力。因此，由该材料制成的卡钳尽管重量不足5公斤，但强度却非常出色。

此类材料较难通过铸造和冲压成为一个单体部件，而3D打印技术则可以解决上述问题。此外，可打印部件兼具高效及创新等优势，可令快速开发成为可能：一个部件从概念到最终成品，仅需3个月的时间。

布加迪对3D打印技术的应用或可被视作其母公司——大众汽车集团将在制造工艺中全面应用此类技术的一个信号。

不久前，这家德国汽车制造商宣布将使用3D打印技术来大规模生产零部件。目前，该集团已开始生产3D打印的齿轮变速杆、发动机水路接头以及用于连接门把手和皮革内饰的金属件。

大众欧洲汽车公司自前年开始在生产汽车零件的器械上采用3D打印而成的部件。2016年，这座位于葡萄牙帕尔梅拉的工厂生产了1000多台机械，在零部件制造方面为公司节约了16万美元资金（约合人民币102.56万元）。

去年5月，大众汽车还在专为沃特湖改装节（Worthersee）而推出的特别版GTI中，利用3D打印技术制造了一系列特殊部件。

由于3D打印过程可以与设计同步进行，因此不需要在时间方面预留提前量，该技术还能降低生产成本，甚至为工厂节约空间。

在配合轻量化材料方面，3D打印技术也早已作为一种有效的生产手段，在大众汽车集团内部得到应用。比方说，一个3D打印的A柱窗架比普通窗架的重量轻74%，因此在提高车辆燃油经济性方面也有较高价值。

按照保时捷创新开发管理部门负责人Knuth Walczak的说法，“就连像活塞这样需要高度受力的部件也能打印”。

“因为材料是一层层叠加起来的，你可以系统地对其微观结构施加影响。3D打印的部件在机械特性方面与普通的部件有着非常显著的差异。”他说。

大众集团方面表示，小而复杂的部件比较适合采用3D打印的方式，这样既能降低制造难度，又能提高效率，而较大的部件仍将通过传统的方法得到制造。

奥迪内饰技术中心模具制造和金属成型部门负责人Jörg Spindler表示，目前在一台汽车上，如果3D打印部件的数量维持在200个以内，制造商仍能保持盈利。他认为，通过技术改良，这个数字未来有望被提升到3000个。但目前对一些制造工时超过100小时的大型部件——例如发动机而言，就不太适用此类技术。

“这项新技术不会彻底取代传统制造工艺，”Jörg Spindler说，“但它可以创造出一些新的可能。”

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