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汽车行业一直是一个充满变化和挑战的行业。如今，竞争压力、材料成本上升、用户模式转变、疫 情引发的供应链问题、产品生命周期提升、高性能、轻量化以及电气化需求等等因素都在持续加速转行业变革的步伐。: m6 @2 l; T) `* e7 N d6 K
+ @/ d! P8 `5 A( [* \6 m: p, l从设计、原型制作、到生产和装配，这些因素给汽车行业整个生产链带来了全面的挑战。
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应该如何应对这些挑战?
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+ t; z+ D. v8 U3 X% ^" P8 @5 i2 s8 w3D打印技术# F# d" v0 {% w: ^4 q0 t
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原始设备制造商和供应商都必须持续推进技术和流程的优化，3D打印种类以满足客户对生产速度和灵活性的要求。1 o# \/ b7 O9 X+ C/ R- t
; Y( g: g/ ~2 I1 D6 m* P这个时候3D打印就可以发挥优势了，让我们看一下3D打印技术是如何帮助汽车制造业解决当前所面临的问题和挑战的：
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: @8 ?7 ~5 [, c2 D4 ~快速原型制作8 ~6 x& Z! N b2 u$ S" S
2 h* l+ D5 j; l- Y% A* c与许多其他行业相同，对于汽车行业而言，用户可以通过使用3D打印技术快速制作产品原型。不仅如此，3D打印技术还可以运用于逆向工程、概念验证以及产品生命周期管理路径中的其他设计迭代的原型制作。% p5 b( P) z) ^9 d( h
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在传统制造工艺中，工具制作和设置既繁琐又昂贵，有了3D打印技术，就不需要对工具生产制作进行外包。3D打印可以有效地用于常规的小批量订单生产，制作出准确匹配精确度和功能性要求的产品原型。
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" @! n% Y8 p; ? R* ?" X2 L传统设计流程通常涉及多个步骤如零件组装、喷漆等，3D打印技术让汽车制造商能够绕过这些步骤，加快产品设计和迭代周期，将产品更快地推向市场。! G: o, G# D! E2 v4 X# e7 O: i
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Stratasys PolyJet 3D打印机
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零件定制3 ]4 a& u7 b' }4 g. ~* D
3 A0 k' S. L. q% ?' {3 S! ], Z对于汽车制造业来说，3D打印技术的关键优势之一是能够快速、经济、高效地生产复杂的定制零件。这些优势在小批量生产或一次性原型和概念模型创建过程中尤为明显。
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9 Y) H8 N/ u4 Z3 d3 q' e1 T: K3 E" \鉴于Stratasys PolyJet 3D打印机的多功能性和多材料处理能力，奥迪在生产过程中引入了该机型，同时使用六种材料进行原型制作。并且直接使用3D打印机制作汽车尾灯，不仅能够满足透明度和色彩的要求，还避免了复杂的多层结构制作流程。
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与传统工艺相比，Stratasys PolyJet 3D打印机的多功能性让奥迪能够在原型制作中尝试各种色调和色彩，并且将其原型制作交付时间缩短了50%。
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( q/ q9 f% H9 p1 |/ S$ y% Y备件生产5 }" M# \' m- X. e; }& a1 H3 S6 e
0 E7 q9 L2 p( z n! L: U% ~4 g除了原型制作，Stratasys 3D打印机还可用于制作原始设备和终端零件，包括 Y 型气流分流器、前格栅和电气夹，以及售后备件和售后市场供应商可能需要的其他零件，满足客户对更换零件或特殊应用(如高性能赛车)的要求。+ B+ b2 T4 n5 [6 m! D! n
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例如，Stratasys为保时捷零件的售后市场供应商提供3D打印定制零件，以提高发动机性能。保时捷也在前几年开始使用3D打印技术自行生产按需定制汽车备件。
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假设某车型的原装离合器释放杆由灰口铸铁制成，出于某些原因必须更换，保时捷的备件部门就可以使用3D打印选择性激光熔化技术为客户制作新的离合器。 [& u+ M3 R. Y3 s
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工具制作5 { H% ^& [# M- w
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工具制作是指设计和创建汽车制造过程中所需要的特定工具。优秀的工具制作能力能够帮助企业节省大量的时间和经济成本。
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/ X/ H" |# T+ ~% o. [! [从通用汽车生产线上使用的输送机尼龙聚合物立管(区别于需要定期维护的传统重型铝立管)，到固定装置和夹具等其他生产支持工具，越来越多汽车制造开始使用3D打印进行工具制作。
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! g0 i) v% g4 y: o1 p' K8 w8 v与传统工具制作方法相比，3D打印增材制造提高了OEM装配线的生产效率，降低了生产成本，加快了产品上市的速度。" V$ e1 r8 v: X0 A* A& P5 k- |7 g
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Stratasys 为汽车制造商提供一系列基于聚合物3D打印材料(如液体光聚合物、粉末和灯丝)的增材制造服务和解决方案，帮助他们应对设计和生产中面临的各种挑战。; A6 I6 V( e, `7 i. h% q4 F8 A1 _2 J
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3D打印 智造未来
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得益于3D打印技术的不断发展，汽车制造业的前景也更加广阔。3D打印简化了设计、制造和其他生产流程，其应用范围也必将继续扩大。使用增材制造能够降低成本、提升效率、加速产品上市时间，这无疑将吸引越来越多汽车制造商将3D打印技术引入其生产过程。
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% i3 N( R- i) L1 ?" u1 J2 M2 F. K4 \从模型设计，概念模型组件生产，到生产支持工具及终端零件制作，Stratasys 正在从多个维度优化汽车制造商和供应商的设计和生产流程，赋能行业发展。
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