弗劳恩霍夫正在努力实现批量3D打印汽车零件的可能性

到目前为止，3D打印在汽车行业的应用主要集中在制作原型样件，生产定制零件，小批量生产需求数量少的零件等几个方面，在大批量生产零件方面，3D打印还无法胜任。

德国的弗劳恩霍夫协会的IAPT团队为了改变这一局面，一直在应用层面对3D打印进行研究。现在，他们3D打印的一个车门铰链部件，已经可以做得比传统的铣削铰链部件成本低50%，重量轻35%。

下面就来看看IAPT团队做了哪些工作：

1、通过激进的设计方法，重新设计了这个车门铰链部件。

2、使用零件分析和筛选工具3D Spark对新的设计方案做了分析和优化。

3、对比铰链部件在构建平台上不同打印方向的打印效果，寻找最理想的打印位置。大约节约费用15%。

4、对铰链部件进行拓扑优化，使其重量减少了35%，又节约了20%的费用。

5、通过计算，减少支撑结构，进一步减少重量，大约节约费用10%。

6、使用一种新的粉末，大约节约费用10%。

7、采用更高的层厚，并优化其他打印参数，减少打印时间，虽然会牺牲一部分的零件质量（仍优于铸造零件的质量），但可以降低成本约15%

8、通过排版，尽可能的一次打印更多的零部件，提升3D打印机的使用率，降低成本约10%。

总的来说，新零件比没有经过优化的直接3D打印零件便宜80%。在这80%中，45%的收益来自于支撑和定位，而其余的则来自于材料和工艺优化。

IAPT团队表示，采用这样的方法，来小批量生产一些汽车零件已经完全可能。尤其是汽车内饰的一些部件，可以实现定制化小批量生产，让消费者具有更多的选择。不过要在大批量生产时，实现经济效益，对于现在的3D打印来说还不太可能。他们评估的值是5000，当需要的零件超过5000个时，他们的这种3D打印方法也会失去效果。但不管怎么说，也是向批量3D打印汽车零件迈进了一大步。

当然，他们的这项研究成果也不是没有用武之地。一些年产量2500-5000量的汽车，正在评估3D打印零件的效益。像玛莎拉蒂的新款MC20，就会使用一部分3D打印的零件。