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3D打印技术如何助力汽车行业应用

【铝道】3D打印的汽车采用塑料替代原有控制器的大部分金属材料，可以使汽车整车质量大幅度下降，燃油利用率提高，因此能够达到环保的目的，这一点非常适合中国目前节能减排的要求。但是，你不能指望现阶段的汽车做成塑料的，3D打印的汽车在还只是概念产品，但它在现阶段的汽车工业中仍然可以发挥重要作用。本期我们来看FDM技术如何助力汽车行业应用。

功能性测试原型

在设计工业应用工具时，传统山东思达高科给出的设计方案不但适用于包装领域技术使用铝制或者替代性的金属合金材料，这是因为金属拉丝件的表现更加优异并符合该类工具的要求。在许多情况下，热塑性塑料可以达到该类工具的强度要求，但是无法满足执行测试任务时的刚性要求。

而这正是复合材料发挥作用的地方。向基础聚合物中添加增强材料可以极大地改变原材料的性能，从而使塑料件替代金属件成为现实。

目前常用的FDM增强材料有碳纤维和玻璃纤维，可用来增强ABS、尼龙（PA）、聚丙烯（PP）、聚醚醚酮（PEEK）等材料。可打印此类高性能材料的FDM打印机品牌有Stratasys、Markforged、上海远铸、一迈智能等等。

汽车装备组件

制造业在不断调整以满足新的需求。定制化、按需生产和小批量生产等需求都在不断催生有别于传统制造方法的替代性方案。增材制造技术可能永远无法完全取代数控机床加工或铸造，但类似Stratasy外观特性s F900这样的高性能FDM打印机能够以高性价比的方式满足这些需求。

Stratasys碳纤维复合材料Nylon12CF性能数据挤出机组的电气控制大聊城致分为传动控制和温度控制两大部份

FDM打印的装备组件

碳纤维填充的尼龙材料相比纯尼龙具有更高的性能，以Stratasys Nylon12CF为例，通过短切碳纤维与尼龙12共混，获得的35%增强纤维含量的复合材料具有优异的结构特性，是FDM材料组合中*强的热塑性材料之一。

工装夹具

目前的工程热塑性塑料，每一种都是为满足特定需求和应用而设计。碳纤维复合的尼龙材料通过调节纤维复合的含量可达到不同的性能要求。Stratasys Nylon12CF拥有优异的刚度，能够很好地满足生产件、模具和夹具等一些通常需要刚度大、质量轻的材料需求；而Markforged onyx则通过微碳纤维的强化使材料获得了强度和韧性的平衡，采用该材料制作的软钳口，避免了在夹持硬度较低或表面粗糙度要求较高工件时的表面损伤。

工业使用的打印机*好能具备制造多种材料的能力，广泛的材料种类能够为制造商提供更多选择，满足不同工业应用的需求。就像金属打印机，一台机器就可以打印不同牌号的不锈钢、钛合金和铝合金，对于FDM打印机也是这样。

Stratasys Fortus系列和Markforged打印机无疑在工业FDM打印机中是出类拔萃的，它们凭借的便是多功能性、出众的制造能力以及良好的可靠性。

在汽车维修领域潜力巨大

3D打印在汽车维修行业应用较少，但潜力巨大。3D打印设备和材料、汽车产权保护、打印后的质量检测、汽车维修从业人员的技术水平、对技术的认知等是限制这项技术在汽车维修行业中应用的重要原因。

由于当前汽车种类越来越多，汽车的型号更是不断更新，一些进口车、限量版汽车零部件储备相当少，汽车维修行业和4S店均难以将汽车的零部件配备齐全。

这就要求汽车维修企业具备零部件定制生产的能力，而3D打印技术则能够为满足各种车型的零磁条卡部件缺失维修提供重要保障。从汽车维修工具到零部件的直接制造，3D打印无疑能发挥重要作用。*直接的表现便是它能够节省维修等待时间、更能解决因等待和聘请原厂专业人员造成的成本问题。