3d打印汽车模型收费明细-3d打印汽车多少钱

1.3D打印目前的应用有那些？

2.3D打印时代，布加迪、迈凯伦、保时捷都在用3D打印的汽车部件

3D打印目前的应用有那些？

航空工业在上个世纪80年代就开始使用增材制造技术，之前增材制造在航空制造业只扮演了做快速原型的小角色。最近的发展趋势是，这一技术将在整个航空航天产业链占据战略性的地位。包括波音、空客、Lockheed Martin,霍尼韦尔以及普惠都做出了表率行动。

新一代飞行器不断向高性能、高可靠性、长寿命、低成本方向发展，越来越多地用整体结构，零件趋向复杂化、大型化，从而推动了增材制造技术的发展与应用。增材制造技术从零件的三维CAD 模型出发，无需模具，直接制造零件，可以大大降低成本，缩短研制周期，是满足现代飞行器快速低成本研制的重要手段，同时也是满足航空航天超规格、复杂金属结构制造的关键技术之一。

电子束熔丝沉积成形

电子束熔丝沉积技术又称为电子束自由成形制造技术（Electron Beam Freeform Fabrication，EBF3）。在真空环境中，高能量密度的电子束轰击金属表面形成熔池，金属丝材通过送丝装置送入熔池并熔化，同时熔池按照预先规划的路径运动，金属材料逐层凝固堆积，形成致密的冶金结合，直至制造出金属零件或毛坯。

电子束熔丝沉积快速成形技术具有一些独特的优点，主要表现在以下几个方面：

（1）沉积效率高。电子束可以很容易实现数10kW 大功率输出，可以在较高功率下达到很高的沉积速率（15kg/h），对于大型金属结构的成形，电子束熔丝沉积成形速度优势十分明显。

（2）真空环境有利于零件的保护。电子束熔丝沉积成形在10-3Pa真空坏境中进行，能有效避免空气中有害杂质（氧、氮、氢等）在高温状态下混入金属零件，非常适合钛、铝等活性金属的加工。

（3）内部质量好。电子束是“体”热源，熔池相对较深，能够消除层间未熔合现象；同时，利用电子束扫描对熔池进行旋转搅拌，可以明显减少气孔等缺陷。电子束熔丝沉积成形的钛合金零件，其超声波探伤内部质量可以达到AA 级。

（4）可实现多功能加工。电子束输出功率可在较宽的范围内调整，并可通过电磁场实现对束流运动方式及聚焦的灵活控制，可实现高频率复杂扫描运动。利用面扫描技术，能够实现大面积预热及缓冷，利用多束流分束加工技术，可以实现多束流同时工作，在同一台设备上，既可以实现熔丝沉积成形，也可以实现深熔焊接。利用电子束的多功能加工技术，可以根据零件的结构形式以及使役性能要求，取多种加工技术组合，实现多种工艺协同优化设计制造，以实现成本效益的最优化。

美国麻省理工学院的V.R.De等人最早提出该技术并试制了Inconel 718合金涡轮盘。2002年，美国航空航天局（NASA）兰利研究中心的K.M. Taminger 等人提出了EBF3技术，重点开展了微重力条件下的成形技术研究。同一时期，在海军、空军、国防部等机构支持下，美国Sciaky 公司联合Lockheed Martin、Boeing 公司等也在同时期合作开展了研究，主要致力于大型航空金属零件的制造。成形钛合金时，最大成形速度可达18kg/h，力学性能满足AMS4999标准要求。Lockheed Martin 公司选定了F-35飞机的襟副翼梁准备用电子束熔丝沉积成形代替锻造，预期零件成本降低30%~60%。据报道，装有电子束熔丝沉积成形钛合金零件的F-35飞机已于2013年初试飞。2007年美国CTC公司领导了一个综合小组，针对海军无人战斗机，制定了“无人战机金属制造技术提升”（N-UCASMetallic Manufacturing Technology Transition Program），选定电子束熔丝沉积成形技术作为未来大型结构低成本高效制造的方案。目标是将无人机金属结构的重量和成本降低35%。

：Sciaky制造的零件

中航工业北京航空制造工程研究所于2006年开始电子束熔丝沉积成形技术研究工作，开发了电子束熔丝沉积成形设备。开发的最大的电子束成形设备真空室46m3，有效加工范围1.5m×0.8m×3m，5轴联动，双通道送丝。在此基础上，研究了TC4、TA15、TC11、TC18、TC21等钛合金以及A100超高强度钢的力学性能，研制了大量钛合金零件和试验件。2012年，用电子束熔丝成形制造的钛合金零件在国内飞机结构上率先实现了装机应用。

：中航工业北京航空制造工程研究的电子束熔丝沉积成形设备

激光直接沉积增材成形

激光直接沉积技术是在快速原型技术和激光熔覆技术的基础上发展起来的一种先进制造技术。该技术是基于离散/堆积原理，通过对零件的三维CAD 模型进行分层处理，获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径，在惰性气体保护环境中，以高能量密度的激光作为热源，按照预定的加工路径，将同步送进的粉末或丝材逐层熔化堆积，从而实现金属零件的直接制造与修复。

激光直接沉积技术的特点如下：（1）无需模具；（2）适于难加工金属材料制备；（3）精度较高，可实现复杂零件近净成形；（4）内部组织细小均匀，力学性能优异；（5）可制备梯度材料；（6）可实现损伤零件的快速修复；（7）加工柔性高，能够实现多品种、变批量零件制造的快速转换。

在我国，西安铂力特的L设备就是这类技术的代表。除此之外，典型企业还有美国的OPTOMEC公司，法国BeAM公司，德国通快以及专为CNC机床公司提供增材制造包的HYBRID公司。

激光直接沉积技术是20世纪90年代首先从美国发展起来的。1995年，美国Sandia 国家实验室开发出了直接由激光束逐层熔化金属粉末来制造致密金属零件的快速近净成形技术。此后，Sandia 国家实验室利用LENS 技术针对镍基高温合金、钛合金、奥氏体不锈钢、工具钢、钨等多种金属材料开展了大量的成形工艺研究。19年，Optomec Design 公司获得了LENS 技术的商用化许可，推出了激光直接沉积成套装备。1995年，美国国防部高级研究署和海军研究所联合出资，由约翰霍普金斯大学、宾州州立大学和MTS 公司共同开发一项名为“钛合金的柔性制造技术”的项目，目标是利用大功率CO2激光器实现大尺寸钛合金零件的制造。基于这一项目的研究成果，19年MTS 公司出资与约翰霍普金斯大学、宾州州立大学合作成立了AeroMet 公司。为了提高沉积效率并生产大型钛合金零件，AeroMet 公司用14~18kW 大功率CO2激光器和3.0m×3.0m×1.2m大型加工舱室，Ti-6Al-4V合金的沉积速率达1~2kg/h。AeroMet 公司获得了美国军方及三大美国军机制造商波音、洛克希德·马丁、格鲁曼公司的资助，开展了飞机机身钛合金结构件的激光直接沉积技术研究，先后完成了激光直接沉积钛合金结构件的性能考核和技术标准制定，并于2002年在世界上率先实现激光直接沉积Ti-6Al-4V 钛合金次承力构件在F/A-18等飞机上的装机应用。

自“十五”开始，在国家自然科学基金委员会、国家863、国家3、总装预研等国家主要科技研究资助下，北京航空航天大学、西北工业大学、中航工业北京航空制造工程研究所等国内多个研究机构开展了激光直接沉积工艺研究、力学性能控制、成套装备研发及工程应用关键技术攻关，并取得了较大进展。

C919大客翼身组合体大部段中的关键零部件钛合金上、下翼缘条是由西安铂力特激光成形技术有限公司使用金属增材制造技术（3D打印）所制造，上、下翼缘条中最大尺寸3070mm，最大重量196kg的左上缘条，仅用25天即完成交付，大大缩短了航空关键零部件的研发周期，实现了航空核心制造技术上一次新的突破。

3D打印时代，布加迪、迈凯伦、保时捷都在用3D打印的汽车部件

随着3D打印技术的成熟，越来越多的豪华品牌开始使用它来打造更加高级的汽车部件，这其中不乏保时捷、布加迪、迈凯伦这些知名超跑制造商，3D打印的好处繁多，今天我们就来看看厂商们通过它都制造了哪些特殊部件。

首先我们来简单了解一下什么是3D打印

顾名思义，3D打印出来的当然是立体的3D作品，不同于我们使用的传统打印机使用墨盒和纸来打印成品。3D打印机是通过数字模型加上材料打印机来工作的。3D打印机内部装有金属、塑料、陶瓷等等才了，然后通过计算机程序将物品逐层的打印出来。

那么3D打印技术对于汽车厂商有什么好处呢？大家都知道汽车设计过程中有一个黏土模型设计阶段，设计过程中需要不断的根据方案修改黏土，这会花去大量的时间成本，并且黏土远远没有虚拟模型设计那么开放和便利。

所以有了3D打印技术，设计师可以更加放开思路，通过与VR虚拟技术的配合来发挥更大的想象力和自由度，总体来讲3D打印技术加上VR虚拟技术就等于快速、精准且成本低。

说了这么多我们接下来看看几个通过3D打印制造的汽车部件

1.保时捷：更加舒适的桶形座椅

桶形座椅作为超级跑车以及赛车上的标准配置，优势和劣势都非常明显，优势在于桶形座椅的包裹性绝对是各种汽车座椅中最强的，这也保证了驾驶员在激烈驾驶车辆时的稳定性和安全性。但是劣势就是太不舒适了，毕竟买了超跑也不一定就在赛道里激烈驾驶，而平时驾驶时桶形座椅太硬了，严重影响舒适性。

所以近日保时捷研究设计了一款融合3D打印技术的桶形座椅，它的不同之处在于靠背和座垫位置用了3D打印技术，可以根据用户的需求选择软硬程度，并且它的优势还有轻质、透气度好、与人体更贴合等等。

目前有消息称这款3D打印的桶形座椅会在今年开始先以限量的方式搭载到911和718车型上，也就是测试阶段，测试过程中保时捷会根据用户的体验进行调整，而预计2021年这款座椅将正是作为选装件更客户进行选择。

2.迈凯伦：3D打印轮圈

虽然这款轮圈是专为迈凯伦P1车型打造的，但它并不是迈凯伦官方生产的，而是美国的著名轮毂制造商HRE为其开发的。可能在我们的想象中，通过逐层打印出来的部件坚固程度是不是很低，都比较脆弱。其实不然，比如这款轮圈为了保证强度用了钛合金材料，并且在制作过程中还用了特殊的金属熔炼工艺，所以强度方面完全超越常规制造方式生产的零部件。

并且得益于3D打印技术的灵活性，可以看出这款轮圈的造型非常夸张，看上去好像一件概念艺术品，但其实该轮圈用了碳纤维和钛合金材质打造，四只轮圈质量总和才36kg，这也让迈凯伦P1车型搭载该轮圈之后，性能进一步提升。

并且还是依靠3D打印技术的灵活性，当客户订购该轮圈时，还可以自由定制轮圈的配色以及细节，以便满足每一个车主的个性需求。

3.布加迪：刹车卡钳和排气口

此前我们已经单独介绍过布加迪利用3D技术生产的刹车卡钳和排气口，Chiron?Pur?Sport车型搭载的刹车卡钳是由钛合金材料打造，并且在生产过程中还需用到400瓦特激光器。打造出的钛制卡钳每只仅重2.9千克，这比布加迪常用的铝合金卡钳还有更轻，同时也要比铝合金卡钳更加坚硬，据悉平均每毫米都能承受125kg的压力。

另外不只是刹车卡钳，为了进一步追求轻量化设计，Chiron?Pur?Sport车型的排气口套件也是由3D打印和钛合金打造的。该部件的好处是能够承受超过650度的高温而不会产生任何变形，要知道布加迪Chiron?Pur?Sport可是一台搭载了8.0升四涡轮增压W16缸发动机的性能怪兽，排气温度可想而知。

3D打印技术已经开始应用于汽车零部件的生产，相信未来随着这项技术继续发展并成熟，很可能就会有整台3D打印出来的汽车，到时候很可能车辆的成本降低，价格更便宜，同时我们也很可能通过更加开放自由的3D技术来定制自己的爱车。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。