从打印机中跑出来的汽车

在今年的日内瓦车展上，一款外形颇像“乌龟”的概念车，让人们想起电影《第五元素》中那些酷炫的小车。殊不知，这款汽车的整个车身框架是用3D打印机“打印”出来的。

 

一台打印机内，竟然能跑出一辆汽车。而3D打印汽车未来不仅能够节约成本、降低能耗，还可以实现消费者的个性化需求。

 

第一辆3D打印汽车

 

世界上第一款用3D打印技术制造的汽车Urbee 2，是2013年诞生的。这款车由美国斯特拉塔西斯公司和加拿大科尔生态公司(KOR Ecologic)联合设计，只有三个车轮，动力7马力，采用后轮驱动方式。

 

驾驶Urbee 2从美国旧金山出发，行至纽约(约4700公里)，仅耗费约38升乙醇燃料，是一款非常省油的车。

 

Urbee 2的车身是3D打印成一体式的，其他大部分组件则分别打印，再填充到车身里面。而与一辆标准设计的汽车要由成百上千个零部件组装而成不同，Urbee 2的零部件只有50个左右。据美国《连线》杂志报道，Urbee 2是通过3D打印机“打印”出来的汽车，但目前主要还是组装，整个过程大概花了2500个小时(约104天)。该套系统的打印精度可以精确到0.1毫米，保证了汽车零件的准确度。

 

科尔生态公司总裁兼首席技术官吉姆·科尔表示：“Urbee 2超过50%的部分都是通过3D打印技术制造，驾驶者能够看到和摸到的部分基本都是3D打印出来，打印材料选择的是ABS塑料。”

 

为了保证安全性能，Urbee 2的发动机和底盘仍是金属的，采用传统工艺制作而成。整个汽车的重量为540公斤，整车成本约5万美元。

 

事实上，Urbee 2的第一代Urbee曾经在2010年诞生，是一辆5马力的混合动力汽车，整个车身外壳是采用3D打印技术制造。但是受限于设计和安全因素的考虑，Urbee最终只能停留在概念阶段，并没有实际生产。

 

而Urbee 2则有望实现量产。据报道，Urbee 2一推出就收到14个订单，吉姆称，如果资金到位，将用一年的时间使Urbee2车身内外全使用三维CAD设计，一年的时间打印以及造车，2015年希望实现量产。

 

世界上最快的跑车

 

在今年的北京国际车展上，一辆售价1亿元人民币的跑车被抢订一空，这就是瑞典跑车制造商科尼赛克(Koenigsegg)的One:1超级跑车。科尼赛克方面证实，这款车在全球限量生产6辆，其中5辆销往中国。

 

One:1将是“世界上第一辆巨汽车(megacar)”。它还是全球第一款功率重量比达到1∶1的量产车——它的重量为1340公斤并产生1340马力。

 

科尼赛克公司采用了3D打印与传统结合的方式设计了这款豪车：他们首先用3D打印生成了最初的原型，再用传统方法手工修改它，然后通过3D扫描把修改后的模型生成最终结果。

 

而3D打印的过程是这样的：设计师使用3D激光扫描技术扫描汽车座椅的原型模具，然后他们创建出座椅的外皮，并使用电脑将座椅的外皮与形状完美地结合。而且他们还通过3D打印ABS和钛合金直接生产汽车的某些零部件。

 

科尼赛克公司为One:1配备了3D打印的可变涡轮外壳和钛合金排气尾端件;另外的减重措施包括使用高模量纤维制成的碳纤维底盘，使其重量减轻了20%。据了解，由于钛合金排气尾端件比较大，使用3D打印技术花了三天才完成。

 

公司称，对于小批量、重量轻的零部件，使用3D打印技术更具成本效益，而且3D打印能够构建所有复杂的形状。

 

科尼赛克的One∶1的产量非常低，全世界也只有6辆，而3D打印的零件正好能在这种对于量的需求不大的前提下使用。

 

One∶1的理论最高速度大约为每小时450公里，这将使其成为世界上速度最快的量产车。

 

龟星来客EDAG Genesis

 

如果说，Urbee2为3D打印汽车技术开了先河，那么德国独立汽车设计公司EDAG开发的3D打印概念车Genesis则有里程碑的意义。

 

今年在日内瓦车展上展出的Genesis看起来像一只庞大的头缩在龟壳里的乌龟，而它的设计正是以乌龟的仿生学图案为灵感来源，车架就像是抽象化的龟壳骨架，并辅以一层“壳”作为保护。

 

EDAG想要证明的是，3D打印技术可生产全尺寸汽车零部件。EDAG的设计与众不同，只要使用恰当的设备，它就能制造出大尺寸的架构。与打印一堆小部件再组装起来不同，Genesis提出了未来汽车生产的理念，即通过组装大而坚硬的一体成型部件等步骤，就能生产出汽车。

 

德国EDAG公司说，用3D打印技术制作一体化大部件可简化汽车的制造组装步骤，不过受技术和成本所限，一体化车身框架目前只是一个前瞻概念，还难以实现量产，但这款车有望在十年内问世。

 

改变汽车业秩序

 

英国《经济学人》杂志曾刊文指出，3D打印技术未来势必会引领制造业发展趋势，将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰——这便是第三次工业革命的标志。

 

不少业内人士认为，未来3D打印汽车若实现批量生产，将会极大地节约时间和成本，同时可以真正实现“绿色出行”。有研究人员表示，目前生产一辆概念车恐怕需要几个月的时间，而利用3D打印技术，只要图纸准备好，一两天内就可将实体车呈现出来。

 

科尔说，他的目标是使未来的汽车更加环保、节能，同时尽可能简化目前制造过程中的繁琐步骤。在科尔看来，传统的汽车制造方法是尽可能地符合“绿色”标准，而Urbee2是以可持续原则作为出发点来指导每一个设计制造环节。

 

“3D打印技术可以使用多种材料，我们的目标是全部使用可再生材料，这一点用30年时间就可以实现。”他说。

 

此外，3D打印技术还可以实现汽车的个性化设计和生产。顾客根据自己的需求和喜好，便可以买到量身打造、独一无二的产品。美国“三维系统”公司首席执行官雷琴塔尔说，这意味着，宝马公司可以为你量身定制新车，车身带有你的姓名，座椅适合你的体型……

 

只有你想不到，没有3D打印机做不到。这一点听上去十分美妙，却也引发不少人的恐慌，他们在努力地为3D打印技术降温。其中最能引起人们共鸣的一个理由是：如果有人利用3D打印技术制造枪械怎么办?用如此简易的方式制造武器，无疑会对公共安全造成不利影响。

 

此外，还有人担心，3D打印技术会使全球现有经济秩序发生混乱，特别是在汽车制造领域。有专家指出，如果能够用3个小时制造一台冰箱，就一定能用25小时生产一辆汽车，“我们可以预见这样一个世界——无论是底特律、斯图加特还是墨西哥，生产一辆汽车的成本大同小异”。

 

专家们也展望了未来的汽车工业，如果3D打印汽车的技术未来得以推广，世界上的“汽车之城”将面临毁灭性打击，工业外包也会发生混乱，进而会影响到整个世界经济格局，因为“任何地方都会成为新的工业制造中心”。

 

(来源： 《环球》杂志)