自汽車誕生以來，車輪的轉(zhuǎn)動從未停歇。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的演進與新挑戰(zhàn)的出現(xiàn)，一個共識愈發(fā)清晰——增材制造（AM）正成為推動行業(yè)創(chuàng)新的核心驅(qū)動力。眾多原始設(shè)備制造商（OEM）及供應(yīng)商正逐步摒棄傳統(tǒng)制造方式，以適應(yīng)消費者需求的快速變化及日益嚴格的汽車排放法規(guī)。面對新標準，汽車工程師需要回答一個關(guān)鍵問題：增材制造能否成為解決行業(yè)難題的有效方案？

    盡管具體場景各異，但增材制造為汽車行業(yè)挑戰(zhàn)提供了四大核心解決路徑：

    1.用戶定制化需求滿足

    預測顯示，至2028年全球汽車內(nèi)飾市場規(guī)模將達1948億美元（2022年汽車內(nèi)飾市場報告）。麥肯錫的一項調(diào)研指出，84%的中國豪華車消費者將個性化定制能力視為購車決策的關(guān)鍵因素。消費者對定制化的需求已從"可選"轉(zhuǎn)變?yōu)?剛需"，推動汽車行業(yè)向更靈活的制造模式轉(zhuǎn)型。

    智能手機、自動駕駛技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的普及加速了這一趨勢——汽車不再僅是交通工具，更成為數(shù)字生活的延伸。因此，車企與供應(yīng)商開始突破傳統(tǒng)材料限制，探索回收塑料、生物基材料等新型替代方案。

    增材制造在此背景下展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢：其突破傳統(tǒng)通用化生產(chǎn)模式，支持部件的快速定制。通過高精度成型能力，車企可高效制造具有復雜幾何結(jié)構(gòu)的零件。

    典型案例來自庫普拉賽車團隊：其利用惠普的MultiJetFusion（MJF）技術(shù)解決了側(cè)視鏡、制動水冷入口、方向盤中央控制模塊等部件的制造難題。這些部件常暴露于惡劣環(huán)境，需通過多種變體優(yōu)化性能。借助MJF技術(shù)，庫普拉可在數(shù)天內(nèi)完成設(shè)計迭代并交付功能部件，顯著縮短開發(fā)周期。

    2.塑料材料的廣泛應(yīng)用

    塑料在汽車3D打印市場中占據(jù)主導地位，占比達50%。據(jù)環(huán)球新聞網(wǎng)數(shù)據(jù)，塑料材料細分市場控制著汽車3D打印市場的43.3%。這類材料不僅革新了汽車制造方式，更改變了用戶的駕乘體驗。

    汽車領(lǐng)域常用的兩種3D打印塑料材料如下：

    尼龍（PA）：作為一種堅固且柔韌的熱塑性塑料，尼龍在功能性承重應(yīng)用中表現(xiàn)出色，例如齒輪、發(fā)動機部件及夾具等。其耐高溫、耐化學腐蝕的特性使其成為關(guān)鍵部件的首選材料。

    丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）：ABS在強度、剛性及耐熱性之間實現(xiàn)了良好平衡。盡管其強度略遜于尼龍，但更適用于原型制作及儀表板、裝飾板等內(nèi)飾部件。

    3.輕量化設(shè)計的突破

    汽車工程師正致力于制造兼具高強度與復雜輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的部件。這一目標并非單純追求"減重"，而是通過每克重量的優(yōu)化，實現(xiàn)燃油效率提升、排放降低及性能增強的綜合效益。

    Endeavor3D的金屬與聚合物粘合劑噴射技術(shù)通過逐層精準沉積材料，在提高產(chǎn)量的同時降低成本，無需使用笨重模具，并減少材料浪費。該技術(shù)使工程師在優(yōu)化零件拓撲結(jié)構(gòu)時無需犧牲輕量化需求，推動了復雜輕質(zhì)部件的高效制造。

    4.快速樣機研發(fā)的革新

    3D打印在汽車樣機研發(fā)領(lǐng)域的市場份額達55%，其核心價值在于縮短生產(chǎn)周期。對工程師而言，這意味著設(shè)計迭代時間從數(shù)周、數(shù)月壓縮至數(shù)小時、數(shù)天，顯著提升效率。通過快速原型驗證，工程師可在投入高成本量產(chǎn)前完成設(shè)計測試，并探索更復雜的幾何結(jié)構(gòu)。

    此外，3D打印加速了產(chǎn)品生命周期的設(shè)計與生產(chǎn)階段，幫助車企繞過傳統(tǒng)加工、零件組裝及后處理等繁瑣流程，進一步降低研發(fā)成本與時間。

    綜上，3D打印技術(shù)正通過定制化、材料創(chuàng)新、輕量化及快速迭代四大路徑，重塑汽車制造的邊界。從分子級材料設(shè)計到宏觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其"設(shè)計即制造"的范式轉(zhuǎn)變，為汽車行業(yè)應(yīng)對排放法規(guī)、滿足個性化需求提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。