3D打印汽车有望2015年实现量产

耗时2,500小时(104天)，一台两座三轮、车身完全由3D打印机制作完成的单体式汽车Urbee 2在今年年初问世。Urbee由来自加拿大的Jim Kor和他的Kor Ecologic团队操刀设计，借助美国3D打印公司Stratasys的打印机制作而成。

据福布斯中文网报道，Urbee 2车身重1,200磅，采取混合动力系统，城市里完全靠电机驱动，在高速公路行驶时再启动装满乙醇燃料的内燃机，时速能实现60-70英里/时。

100年前，世界上辆在流水线上生产的轿车——福特Model T诞生。它让“世界装上了轮子”，让普通美国民众都能买得起车。100年后，汽车行业陷入了创新难的怪圈，如何变革汽车制造流程拷问着每家汽车公司。

而现在，以3D打印技术为代表的数字化制造技术将为汽车生产模式、生产周期，以及上下游产业链带来革命性的颠覆。

大幅减少零部件数量

一辆汽车有成千上万个零部件，由3D打印的Urbee车身仅用了50个零部件。早，设计师都是用手工制作模型，所用材料包括木材、泡沫、塑料、金属以及玻璃纤维等。但随着3D打印技术(也叫做快速成型法)的出现，一个设计从图纸到模型只需几天的时间。

大约四年前，Jim和他的团队带着Urbee 一代找到美国3D打印生产商Stratasys(这家公司成为了把3D打印手枪的打印机供应商)和公司旗下数位制造服务(RedEye On Demand)。借助于Tebis软件，Urbee 1粘土模型被成功扫描成了三维CAD文件。运用Stratasys公司的专利技术FDM(熔融沉积成型)打印出一体成型的车身，车体结构呈半空心蜂窝状，拥有和传统汽车同等的强度重量比，但重量却不到普通汽车的一半。

熔融沉积成型技术

熔融沉积成型技术(FDM)到底是怎么运作的?简单说，就是由电脑操控的喷胶枪将塑料在喷头处加热至熔融态，沿着x-y水平面挤压液体，并控制喷洒的量使其均匀铺在工作台上，材料冷却后凝固，一层完成后工作台下降一层，喷胶枪继续运作直至后成型。

Urbee 1的挡泥板、车身镶板、车窗都是用3D打印机完成。Jim称喷胶枪挤出的ABS塑料丝像头发丝一般细，打印机能准确无误地捕捉到每一个细节。

弹性设计、柔性制造

Jim的战略是先打印一个1/6的成比例模型，一旦这个“缩小版”的模型打印完成，各个零部件都能完美匹配，他们才决定打印全尺寸模型。RedEye On Demand很快就交付了全尺寸的车身镶板，Jim再将其焊接在金属制的底盘模型上。整个车身大部分选用的ABS白色塑料。

为了让产品实现效果，设计师们通常会反复修改、重新设计。但在传统制造业领域，修改意味着成本的上升和交付时间的延迟。快速成型技术允许设计师犯错、修改，但不会造成过多的时间成本和材料成本。公司无需容忍有瑕疵的设计，因为3D打印技术让设计变得更灵活，让制造变得更具柔性。

目前Jim还没决定用哪种车身材料，但他透露会融合两种纤维材料：一种高强度并具有脆性，另一种可塑性强，而且这两种材料是无污染、100%可回收的。 Stratasys公司的3D打印机支持同时打印两种不同的材料。

重塑汽车产业链

Jim认为数字制造技术将重塑未来的工厂：一台台3D打印机正大规模地生产零部件。车身用3D打印出来后，剩余的零部件可以在该地区进行组装和加工，实现设计、采购、制造、销售、回收各个环节都集中在生产地，从而有效降低成本。

汽车产业是全球化的缩影：各个零部件从不同国家和地区运过来，集中在一个地方进行组装、加工、成型，后销往全球。而3D打印技术将打破传统的汽车制造模式，不再有全球供应链，汽车制造将走向地区化。

同时3D打印技术也让小规模个性化定制汽车成为可能，颠覆了以往汽车制造组织化、规模化的流水线生产模式。“每辆车都是独一无二的，这不是说消费者多了几个可供选择的个性化功能，而是让每个人都能设计一辆彰显自己个性的汽车。虽然这听上去不现实，但随着3D打印成本的降低和技术日趋精益，3D打印汽车离我们其实并不遥远。”Jim在采访中表述他对3D打印的未来期望。

尽管3D打印技术缩短了汽车生产的周期，但这并不意味会牺牲汽车“安全性”、“可靠性”、和“抗撞击性”。Jim说，Urbee 2会按照赛车的安全标准，不使用安全气囊。熔融沉积技术能确保打印出来的汽车结构是轻盈且坚固的;采用铬钼钢制作的防滚架，调整挤压区的位置以更好地吸收碰撞时产生的能量。

汽车是资金密集形行业，Urbee项目的资金从哪里获得?答案是众筹。吉姆计划于今年六月在Indiegogo或Kickstarter上发起项目募资。“如果资金到位，我们将用一年的时间使Urbee车身内外全使用CAD设计，一年的时间打印以及造车，2015年希望能实现量产。”

Jim在采访中透露，他正在酝酿一个野心勃勃的计划，在今年驾驶着Urbee 2从旧金山出发，跨越美国大陆，行至纽约，而整个旅途仅耗费10加仑的乙醇燃料。