當(dāng)前，眾多汽車(chē)品牌已將3D打印技術(shù)應(yīng)用于車(chē)輛制造領(lǐng)域，涵蓋從特定車(chē)型的小型零部件到生產(chǎn)線的全鏈條環(huán)節(jié)。大眾汽車(chē)、西雅特、豐田、雷克薩斯等品牌僅是其中的代表，實(shí)際應(yīng)用案例遠(yuǎn)不止于此。值得注意的是，汽車(chē)行業(yè)對(duì)3D技術(shù)的運(yùn)用不僅限于打印機(jī)本身，還涵蓋3D軟件、掃描儀及測(cè)試車(chē)等衍生工具。

    多數(shù)品牌會(huì)選擇一至兩種核心技術(shù)：例如Koenigsegg采用熔融沉積建模（FDM）與樹(shù)脂3D打印，大眾汽車(chē)則引入惠普MetalJet金屬打印技術(shù)。這表明電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域并無(wú)專(zhuān)屬的3D打印技術(shù)，具體應(yīng)用需根據(jù)需求選擇合適工藝。

    在材料兼容性方面，電動(dòng)汽車(chē)增材制造最初僅限于塑料，但目前已擴(kuò)展至多元化材料體系。行業(yè)中最常用的仍為熱塑性或聚合物材料，如ABS、尼龍、樹(shù)脂等。這些部件多用于車(chē)輛的非關(guān)鍵系統(tǒng)，即不影響核心運(yùn)行功能的組件。不過(guò)，關(guān)鍵部件的3D打印已成為可能，部分企業(yè)已實(shí)現(xiàn)突破——此類(lèi)零件通常采用金屬及合金材料，其中鈦合金與鋁合金最為常見(jiàn)。

    3D打印在電動(dòng)汽車(chē)中的具體應(yīng)用

    制造商逐漸意識(shí)到，3D打印零件不僅生產(chǎn)速度更快、成本更低，且耐用性可與傳統(tǒng)工藝媲美。無(wú)論是金屬、塑料還是陶瓷材質(zhì)，所有打印部件均需通過(guò)嚴(yán)格測(cè)試以驗(yàn)證性能極限，最終方可集成至量產(chǎn)車(chē)輛。

    早期，多數(shù)企業(yè)對(duì)引入3D打印零件持謹(jǐn)慎態(tài)度。但隨著技術(shù)發(fā)展，這些部件的強(qiáng)度、剛性及耐久性已得到充分驗(yàn)證。如今，大眾汽車(chē)等品牌已在至少13款車(chē)型中應(yīng)用3D打印技術(shù)，覆蓋金屬與塑料部件。大眾汽車(chē)首席技術(shù)官StefanLeest明確表示："3D打印零件的耐用性已達(dá)到傳統(tǒng)制造水平。"

    具體應(yīng)用場(chǎng)景包括：

    內(nèi)飾組件：儀表板、座椅、裝飾件、通風(fēng)口、冷卻管道、照明裝置、蓋板及控制臺(tái)配件；

    關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件：安裝支架、外殼、叉骨、制動(dòng)系統(tǒng)部件等。

    以雷克薩斯為例：2023年底，該品牌宣布在其新款LC500跑車(chē)中采用3D打印技術(shù)制造AT油冷卻器導(dǎo)管。項(xiàng)目初期面臨雙重挑戰(zhàn)——低成本可行性（因量產(chǎn)規(guī)模有限）與3D打印零件的質(zhì)量驗(yàn)證。經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試后，項(xiàng)目獲批通過(guò)，搭載3D打印部件的LC500將于2024年正式上路。雷克薩斯車(chē)身工程師TomohiroOhno解釋?zhuān)?兩個(gè)核心問(wèn)題已解決：成本控制與質(zhì)量保障。"

    Koenigsegg品牌則通過(guò)FDM與樹(shù)脂3D打印技術(shù)生產(chǎn)數(shù)千個(gè)零部件，并依托3DPrinterOS軟件實(shí)現(xiàn)高效管理。品牌創(chuàng)始人ChristianvonKoenigsegg在蒙特利汽車(chē)周期間透露："我們自主研發(fā)樹(shù)脂材料（暫不對(duì)外開(kāi)放），用于打印電子控制器外殼、通風(fēng)口噴嘴、散熱片等高溫環(huán)境部件。"

    電動(dòng)汽車(chē)3D打印的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

    如前所述，當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)3D打印技術(shù)已達(dá)到行業(yè)應(yīng)用高峰。企業(yè)利用該技術(shù)創(chuàng)建原型（如CUPRA案例）或以更低成本為現(xiàn)有車(chē)型設(shè)計(jì)定制零件。CUPRA工程總監(jiān)WernerTietz指出："3D打印使我們能夠快速、低成本地制作原型，顯著加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程。"相較于傳統(tǒng)工藝，增材制造在成本與時(shí)間效率上具有壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)。

    此外，測(cè)試車(chē)的3D打印可大幅降低成本。特斯拉便采用粉末粘合工藝實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

    定制化是3D打印為電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)的另一重大價(jià)值。工業(yè)4.0技術(shù)賦予車(chē)輛設(shè)計(jì)與制造近乎無(wú)限的個(gè)性化可能。XEV品牌已向公眾推出YOYO車(chē)型，提供豐富的3D打印定制選項(xiàng)；豐田Ubox概念車(chē)雖尚未完全落地，但已承諾打造可定制化汽車(chē)。

    盡管優(yōu)勢(shì)顯著，行業(yè)仍面臨多重挑戰(zhàn)：

    人才缺口：3D零件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)需要專(zhuān)業(yè)汽車(chē)CAD設(shè)計(jì)師及機(jī)器操作技術(shù)人員，當(dāng)前這兩個(gè)領(lǐng)域均存在人才短缺，但從業(yè)者規(guī)模正逐步擴(kuò)大；

    知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)：法律漏洞導(dǎo)致零件復(fù)制現(xiàn)象頻發(fā)，設(shè)計(jì)師權(quán)益缺乏有效保護(hù)，成為品牌推廣3D打印技術(shù)的顧慮之一；

    批量生產(chǎn)局限：雖然3D打印在小批量、原型或單件生產(chǎn)中效率突出，但傳統(tǒng)工藝在大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)速度更優(yōu)；

    大型部件限制：增材制造在超大尺寸零部件生產(chǎn)中仍存在技術(shù)瓶頸。