3d打印技术在汽车制造与维修领域应用研究

1、3D打印技术可以运用到哪些领域

3D打印技术可以运用生活中从小到大的许多领域。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印机

建筑设计

在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。

医疗行业

西安市红会医院借助3d打印技术实现西北首例多孔型钛金属骨植入假体治疗强直性脊柱炎患者骨折脱位患者治疗。

西安市第四医院“私人定制”3D打印置换肩关节完成高难度置换术

西安交通大学第一附属医院设立3D打印医学研究与应用中心，标志着医工结合、强强联手的3D打印医学研究与应用中心正式落户陕西。

汽车制造业

不是说你的车是3D打印机打印出来的（当然或许有一天这也有可能），而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时，会将一些非关键部件用3D打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。

传统制造业

传统制造业也需要很多3D打印产品，因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。

科学研究

美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描，利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同时还做了比例缩减，更适合研究。

产品原型

比如微软的3D模型打印车间，在产品设计出来之后，通过3D打印机打印出来模型，能够让设计制造部门更好的改良产品，打造出更出色的产品。

文物保护

3D打印技术在复原并保存历史文化方面具有重要意义，能还原文物的真实性，记录这些文物曾经遭受灭顶之灾的历史，有效避免了人类的历史记忆被抹杀。

一直以来，文物古迹的保护始终困扰着考古界，文物作为一种不可再生资源，一旦被毁掉，将再也不复存在，比如，西安秦始皇兵马俑，刚刚出土的时候色泽亮丽，表情栩栩如生，如今早已失去刚刚出土时的风采，风化严重，鲜艳的色泽消失了，暗淡如同黄泥。

食品产业

在食品行业，研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。

配件、饰品

这是最广阔的一个市场。在未来不管是你的个性笔筒，还是有你半身浮雕的手机外壳，抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指，都有可能是通过3D打印机打印出来的。甚至不用等到未来，现在就可以实现。

(1)3d打印技术在汽车制造与维修领域应用研究扩展资料：

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

参考资料：3D打印-网络

2、3D打印技术在汽车领域的应用有哪些？

在汽车零部件设计方面，由于3D打印的快速成型特性，研发人员可以利用3D打印技术，在数小时内或数天内通过电脑制作出概念模型，再将3D设计图直接转换成实物，减少了复杂零部件开发中的开模环节，还具备更高的精度，使得车辆设计制造成本低、研发周期短、生产效率更高。

3D打印允许

多样的材料选择，不同的机械性能以及精准的功能性原形制作，使得设计人员在前期就能够随时修正错误并完善设计，尽早规避相应的错误。通过3D打印实现的错误规避和更加丰富的功能性实验，加快了零部件在设计层面的生产效率，并节约了研发设计当中发生错误所消耗的人力和物力成本。

然市面上有很多车型可以选择，但毕竟同一款车型是一个模具里生产出的量产车型，你永远不是独一无二的。而随着3D打印技术的不断成熟，相信未来某天一定可以基于3D打印技术，实现整车个性化定制的普遍应用。虽然基于3D打印而实现的整车个性化定制目前看来还非常遥远，但目前已经有公司在致力为消费者提供设计自己3D打印汽车的机会。

在锂离子电池中，拥有多孔结构的电极能够带来更强的蓄电容量。这是因为这种结构允许锂离子大量进入电极内，这就能够实现更高的电极利用率，而且带来更高的蓄电能力。在普通电池中，电极有30%到50%是得不到利用的。我们通过3D打印技术克服了这一问题，3D打印制造的微观电极结构能够让锂离子在电极内更有效的传输，这也会改善电池的充电速度。用作锂离子电池电极的微观金属结构能够将比容量提升四倍，而且与传统固体电池相比区域容量增加了两倍。

3、深度：3D打印在汽车制造业领域的应用有哪些

由于3D打印从出现到现在才30多年，真正应用于汽车行业的成熟应用并不是内特别多。受限容于材料以及加工精度的影响，3D打印离取代传统工艺还有很长的一段路要走，顶多是传统工艺的一种补充手段。据我所知，福特汽车公司用3D打印在汽车制造方面是走的比较早的。具体，可以参考某度。我们公司目前也在做3D打印在汽车行业的应用开发工作。主要是由于新材料PA6的研制成功，打开了3D打印技术在汽车行业应用的一扇窗户。主要在汽车研发阶段，3D打印是一种非常方便成型方式，模具算是比较重要的一个应用。

4、3D打印技术能运用在哪些领域？

建筑行业

建筑行业是未来3d打印的主战场之一。因为3d打印可以节省很多人力物力。现在3d打印已经成功应用在建筑行业当中，最常见就是制作建筑模型。制作这些建筑模型，在以前需要花大量财力人力去制作。因为建筑模型比较细小，而且要求结构严谨。因此在过去建筑模型通常比较昂贵，而且制作周期也比较长。现在3d打印技术已经成功应用在模型制作方面，只需要在电脑当中画出模型图纸，直接导入到3d打印机器当中就可以直接得到模型。这些模型价格便宜，制作周期也比较短，深受建筑行业人员喜爱。

医疗领域

在医疗领域，现在人们已经开始逐渐探索3d打印技术的应用。现在已经有医院成功利用3d打印技术，打印出钛合金假肢供患者使用。在现在的医学领域，人们已经开始接受3d打印技术，现阶段可以看到很多利用3d打印出来的人类关节。这些技术的运用让更多患者能够得到救治，也减少了患者在医疗上的支出。现阶段已经有医院和相关研究机构成立研究所，比如在陕西省已经出现了第一家与西安交通大学合作的三d医学研究应用中心。

汽车行业

传统汽车行业需要大量零部件，这些零部件又需要从不同国家进口。因此汽车衍生出很多相关行业和制造业。但是现在传统汽车成本过于高昂，面临更激烈竞争。3d技术的出现，给了汽车行业一个重大发展方向。有相关车企为进一步减少造车成本，减少跨国组装与采购环节。开始自主尝试与研究三d打印，现在已经有相关车企利用3d打印技术，制造一些关键零部件，从而达到比传统更为精密更为准确的尺寸。在前几年世界上第一台3d打印汽车诞生在美国，他的出现给整个行业掀起一股热潮，未来汽车行业，很有可能会被3d打印技术占领。

5、3D打印技术目前主要应用于哪些领域？

3D打印技术，是上世纪80年代开始兴起的一种高新制造技术，其以数字模型为基础，运用计算机自动控制技术, 通过逐层打印方式构造三维实体，具有数字化、智能化、机械自动化等特点，而且相较于传统的减材制造，3D打印又称为增材制造。

事实上，3D打印技术在国内已有三十多年的发展历程，期间经历了多个不同的发展阶段：

1、上世纪80年代，3D打印技术首次诞生，引起大众关注；

2、上世纪90年代，3D打印技术在研发应用方面获得初步发展；

3、本世纪初，由于3D打印技术在多方面的市场应用潜力，吸引大量投资、创业者涌入，市场上甚至出现一股3D打印技术热潮，但终究受限于技术研发与行业应用程度，市场遇冷后热潮渐退；

而目前，3D打印正在经历技术上的实质增长期，即不断的技术积累、技术突破与技术应用。这种实质增长最直观的表现，即是3D打印技术近年来更频繁的应用于如医学、制造、建造等行业领域，技术研发与市场应用真正开始融合。

但需要注意的是，实质增长期并非最终的技术成熟期，个案技术示范成果不代表技术具备广泛应用性条件。如此次中建二局打造的“原位3D打印双层示范建筑”，仅是中建股份技术中心和中建二局华南公司联合立项课题《建筑 3D打印技术研究与应用示范》的展示工程，距离3D打印技术真正广泛应用于建筑施工领域，我们还有很长的路要走。

1、3D打印建筑技术的主要优势

作为一项高新制造技术，3D打印建筑技术相较传统建造技术工艺，在资源与成本消耗、建筑施工效率、人力节省、资源环保等方面有着明显技术优势：

1、机械化程度高，施工速度快，降低成本。如此次中建二局应用3D打印技术建造的双层示范建筑，净耗时不到60小时，高机械化3D打印技术能够有效减少建设时长，缩短工期，减少成本。

2、无模板施工, 资源消耗少。相较于传统施工工艺，3D打印建筑无需模板施工，且一次成型，一方面减少资源消耗，一方面避免因返工和因尺寸差别而导致的资源浪费。

3、劳动强度低, 节省人工。3D打印建筑的机械化程度很高，相继常规建筑施工可以减少一半的人工消耗。

4、施工过程安全、清洁。目前，3D打印建筑采用的材料为新型混凝土材料，减少了常规施工中出现的扬尘、施工噪音污染。

5、设计自由, 精确建造。3D打印技术的特点之一即是高机械化精确操作，这为建筑师的设计工作提供了更大的空间与更好的条件，借助CAD软件，通过3D打印，实现各种复杂、创意设计。

2、理性认知3D打印建筑的瓶颈难点

上述技术优势的实现，其前提条件是拥有相对成熟的技术配套措施。如由于3D打印建筑一次成型，无需模板施工，不会因返工和尺寸差别导致资源浪费，那么这客观上就要求3D打印设备具备较高的技术精度；再如节省人工一项，相对于常规施工，3D打印的确降低了对施工人数的要求，但对施工人员的技术能力却有着更高要求。

除此之外，目前3D打印技术在建筑领域的应用瓶颈，主要在于材料与设备两大方面。

材料问题

“材料问题”可谓是影响3D打印技术在建筑市场应用中的关键性问题。同常规建筑施工一样，3D打印建筑的打印材料也主要为混凝土，但不同的是，3D打印建筑所用混凝土材料有着更专业复杂的材料要求。

1、可挤出性：材料能够在输送系统中顺利流动，并能从喷嘴中连续均匀地挤出。

2、可建造性：材料能够形成自支持，即材料可自由堆积成型，有足够的强度去支撑上一层材料，在打印过程中，如果材料的承载力不足则会发生较大的塑性变形，甚至发生塑性坍塌。

3、粘结性与强度性：打印的材料层间要具有足够粘结力，同时，打印材料本身要能够达到较高的强度，特别是早期强度。

这些特点要求，决定了3D打印建筑需要一种全新的混凝土材料，这在客观上需要经历一个“技术研发-技术应用-技术突破-成本降低”的周期过程。就目前而言，市面上的各种3D打印材料明显成本过高，且在安全质量强度方面还有待进一步提高。

设备问题

3D打印建筑技术中，设备因素也是影响其具体市场应用的重要因素。这里主要指打印设备的尺寸、精度、受环境影响程度等。在此次双层打印建筑的具体打印过程中，不难发现3D打印设备的尺寸与具体建筑规模是密切相关的。

未来3D打印技术广泛应用建筑施工领域，所面对的建筑规模必然不会只局限于几米或几十米，这对3D打印设备本身是一个巨大的挑战。如，3D打印设备如何适应更大体量的建造要求？设备尺寸变大，打印精度是否会受影响？设备仪器占地面积变大，受天气、环境因素影响，如何保证正常打印施工？

综上，就目前而言，在进一步解决相应的材料、设备、技术难题前，3D打印技术在建筑施工领域的应用只能停留在部分轻量级的技术试验，一如此次中建二局的双层打印展示办公楼。当然，上述观点绝非否认3D打印建筑技术在环保、施工技术、建筑业发展等方面具有的重要价值与意义（这也是国家在2018年将其列入国家战略发展技术的主要原因），以及目前我国取得的重要技术成果。仅希望相应行业与技术人员，能够理性看待国内3D打印建筑技术发展。

6、目前有哪些汽车制造商已经深入3D打印领域了？

由于3D打印现在才出现30多年，所以真正应用于汽车行业的成熟应用并不多。由于材料和加工精度的影响，3D打印要取代传统工艺还有很长的路要走，这至多是传统工艺的补充。据我所知，福特汽车公司使用3D打印更早地进入汽车制造领域。其次想了解更多的有关信息，请参见他们公司的介绍，目前，我这边了解的一部分公司还从事3D打印在汽车行业的应用和开发。

这主要是由于新材料PA6的成功开发，为3D打印技术在汽车工业中的应用打开了一扇窗口，主要在汽车研发阶段，3D打印是一种非常方便的成型方法，而模具是一个相对重要的应用，3D打印给汽车制造业带来了变化，利用3D打印技术，可以在几个小时或几天内制作概念模型，汽车制造商可以将其应用于汽车造型设计的研发。

与传统的手工制作相比，3D打印可以更准确地将3D设计图纸转换为真实对象，并且时间更短，从而提高了汽车设计层面的生产效率，目前，许多制造商已经开始在设计中使用3D打印技术，例如宝马和奔驰设计中心。3D打印允许多种材料选择、不同的机械性能和精确的功能原型生产。

允许制造商在早期阶段随时纠正错误和完善设计，最大限度地降低错误成本，此外，德福塑料网还介绍了3D打印技术大大降低了工具生产的成本和时间。对于水溶性内芯，碳纤维包裹，注塑成型等3D打印等生产工具的应用，帮助企业实现工具的快速小批量定制，降低成本，缩短产品上市时间。

关于目前有哪些汽车制造商已经深入3D打印领域了的问题，今天就解释到这里。

7、3D打印技术目前主要应用于哪些领域

建筑设计

在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这内种方法快速、成本容低、环保，同时制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。

制造业

制造业也需要很多3D打印产品，3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处。

食品产业

研究人员已经开始尝试打印巧克力了，可以做出各种不同的造型。

工业

大型的工业企业已经开始用3D技术打印金属粉末，激光成型。

珠宝业

目前3D打印技术已经应用于珠宝行业，可以制造各种样式的珠宝。

(7)3d打印技术在汽车制造与维修领域应用研究扩展资料

3D打印机（3D Printers）简称（3DP）是一位名为恩里科·迪尼（Enrico Dini）的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。

参考资料

网络-3D打印机

8、现状与未来 3D打印适合哪些汽车类应用

现阶来段而言，3D打印的应用也许更适合自设计领域和汽车研发阶段，还有单件小批量生产，例如整车的油泥模型，车身、底盘、同步器等零部件开发，以及橡胶、塑料类零件的单件生产。
设计领域，由于3D打印的快速成型特性，汽车厂商可以应用于汽车外形设计的研发。相较传统的手工制作油泥模型，3D打印能更精确的将3D设计图转换成实物，而且时间更短，提高汽车设计层面的生产效率。目前许多汽车厂商已经在设计方面开始利用3D打印技术，比如奔驰设计中心。
零部件领域，3D打印技术还能快速的生产造型复杂的产品。在传统汽车制造领域，汽车零部件的开发往往需要长时间的研发、测试。从研发到测试阶段还需要制作零件模具，不仅时间长，而且成本高。当存在问题时，修正零件也需要同样漫长的周期。而3D打印技术则能快速制作造型复杂的零部件，当测试出现问题时，修改3D文件重新打印即可再次测试。可以说，3D打印技术让未来零部件的开发成本更低，效率更高。3D打印与CNC技术结合将会是未来的趋势。OFweek3D打印网为您解答！

9、3D打印在汽车领域的应用

菠萝三维3D打印为您介绍3D打印在汽车领域的应用：
对于现在的汽车行业，创新才能让商品不断的满足市场需求，在市场中立于不败，只要是有想法我们可以不必拘泥于传统加工工艺能否实现，完全可以不受其制约，使用3D打印实现我们的想法并验证，可能，一个天才的想法就是这样诞生的。这也正是3D打印的优势，越是传统加工工艺无法加工的零件，就越是3D打印的用武之地。
在产品设计方面的由于3D打印的快速成型特性，研发人员可以利用3D打印技术，在数小时或数天内制作出概念模型，可以应用于汽车外形以及内饰设计的研发。相较传统的手工制作油泥模型，3D打印能更精确地将3D设计图转换成实物，而且时间更短，提高设计层面的生产效率。而且，3D打印允许多样的材料选择，不同的机械性能以及精准的功能性原型制作，让大家在前期就能够随时修正错误并完善设计，使得在设计中规避相应的错误避免不必要的损失。
在设计工装夹具时应用3D打印技术提供了一种快速准确的方法，大幅度降低了工具生产的成本和时间。因而，汽车制造商迅速在产能、效率和质量上都得到升。就目前形势而言，3D打印的更适合单件小批量生产设计和汽车研发阶段，还有，例如整车的油泥模型，车身、底盘、同步器等零部件开发，以及橡胶、塑料类零件的单件生产。
在零部件领域，应用3D打印技术能快速的生产造型复杂的产品。在传统汽车制造领域，汽车零部件的开发往往需要长时间的研发、验证。从研发到测试阶段还需要制作零件模具，不仅时间长，而且成本高。当存在问题时，修改零件结构等也需要同样漫长的周期。而3D打印技术则能快速制作造型复杂的零部件，当测试出现问题时，修改3D文件重新打印即可再次测试。可以说，3D打印技术让未来零部件的开发成本更低，效率更高。

10、3D打印技术可以应用在哪些领域？

建筑行业

建筑行业是未来3d打印的主战场之一。因为3d打印可以节省很多人力物力。现在3d打印已经成功应用在建筑行业当中，最常见就是制作建筑模型。制作这些建筑模型，在以前需要花大量财力人力去制作。因为建筑模型比较细小，而且要求结构严谨。因此在过去建筑模型通常比较昂贵，而且制作周期也比较长。现在3d打印技术已经成功应用在模型制作方面，只需要在电脑当中画出模型图纸，直接导入到3d打印机器当中就可以直接得到模型。这些模型价格便宜，制作周期也比较短，深受建筑行业人员喜爱。

医疗领域

在医疗领域，现在人们已经开始逐渐探索3d打印技术的应用。现在已经有医院成功利用3d打印技术，打印出钛合金假肢供患者使用。在现在的医学领域，人们已经开始接受3d打印技术，现阶段可以看到很多利用3d打印出来的人类关节。这些技术的运用让更多患者能够得到救治，也减少了患者在医疗上的支出。现阶段已经有医院和相关研究机构成立研究所，比如在陕西省已经出现了第一家与西安交通大学合作的三d医学研究应用中心。

汽车行业

传统汽车行业需要大量零部件，这些零部件又需要从不同国家进口。因此汽车衍生出很多相关行业和制造业。但是现在传统汽车成本过于高昂，面临更激烈竞争。3d技术的出现，给了汽车行业一个重大发展方向。有相关车企为进一步减少造车成本，减少跨国组装与采购环节。开始自主尝试与研究三d打印，现在已经有相关车企利用3d打印技术，制造一些关键零部件，从而达到比传统更为精密更为准确的尺寸。在前几年世界上第一台3d打印汽车诞生在美国，他的出现给整个行业掀起一股热潮，未来汽车行业，很有可能会被3d打印技术占领。