打印機里跑出來的汽車

劉莉莉

第一輛3D打印汽車

世界上第一款用3D打印技術(shù)制造的汽車Urbee2，是2013年誕生的。這款車由美國斯特拉塔西斯公司和加拿大科爾生態(tài)公司（KOR Ecologic）聯(lián)合設(shè)計，只有三個車輪，動力7馬力，采用后輪驅(qū)動方式。

駕駛Urbee2從美國舊金山出發(fā)，行至紐約（約4700公里），僅耗費約38升乙醇燃料，是一款非常省油的車。

Urbee2的車身是3D打印成一體式的，其他大部分組件則分別打印，再填充到車身里面。而與一輛標準設(shè)計的汽車要由成百上千個零部件組裝而成不同，Urbee2的零部件只有50個左右。據(jù)美國《連線》雜志報道，Urbee2是通過3D打印機“打印”出來的汽車，但目前主要還是組裝，整個過程大概花了2500個小時（約104天）。該套系統(tǒng)的打印精度可以精確到0.1毫米，保證了汽車零件的準確度。

科爾生態(tài)公司總裁兼首席技術(shù)官吉姆·科爾表示：“Urbee2超過50%的部分都是通過3D打印技術(shù)制造，駕駛者能夠看到和摸到的部分基本都是3D打印出來的，打印材料選擇的是ABS塑料?！?/p>

為了保證安全性能，Urbee2的發(fā)動機和底盤仍是金屬的，采用傳統(tǒng)工藝制作而成。整個汽車的重量為540公斤，整車成本約5萬美元。

事實上，Urbee2的第一代Urbee曾經(jīng)在2010年誕生，是一輛5馬力的混合動力汽車，整個車身外殼是采用3D打印技術(shù)制造。但是，受限于設(shè)計和安全因素的考慮，Urbee最終只能停留在概念階段，并沒有實際生產(chǎn)。

而Urbee2則有望實現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)報道，Urbee2一推出就收到14個訂單。吉姆稱，如果資金到位，將用一年的時間使Urbee2車身內(nèi)外全使用三維CAD設(shè)計，一年的時間打印以及造車，2015年希望實現(xiàn)量產(chǎn)。

世界上最快的跑車

在今年的北京國際車展上，一輛售價1億元人民幣的跑車被搶訂一空，這就是瑞典跑車制造商科尼賽克（Koenigsegg）的One：1超級跑車?？颇豳惪朔矫孀C實，這款車在全球限量生產(chǎn)6輛，其中5輛銷往中國。

One：1將是“世界上第一輛巨汽車（megacar）”。它還是全球第一款功率重量比達到1：1的量產(chǎn)車——它的重量為1340公斤并產(chǎn)生1340馬力。

科尼賽克公司采用了3D打印與傳統(tǒng)結(jié)合的方式設(shè)計了這款豪車，他們首先用3D打印生成了最初的原型，再用傳統(tǒng)方法手工修改它，然后通過3D掃描把修改后的模型生成最終結(jié)果。

而3D打印的過程是這樣的：設(shè)計師使用3D激光掃描技術(shù)掃描汽車座椅的原型模具，然后他們創(chuàng)建出座椅的外皮，并使用電腦將座椅的外皮與形狀完美地結(jié)合。而且他們還通過3D打印ABS和鈦合金直接生產(chǎn)汽車的某些零部件。

科尼賽克公司為One：1配備了3D打印的可變渦輪外殼和鈦合金排氣尾端件，另外的減重措施包括使用高模量纖維制成的碳纖維底盤，使其重量減輕了20%。據(jù)了解，由于鈦合金排氣尾端件比較大，使用3D打印技術(shù)花了三天才完成。

公司稱，對于小批量、重量輕的零部件，使用3D打印技術(shù)更具成本效益，而且3D打印能夠構(gòu)建所有復雜的形狀?？颇豳惪说腛ne∶1的產(chǎn)量非常低，全世界也只有6輛，而3D打印的零件正好能在這種對于量的需求不大的前提下使用。

One∶1的理論最高速度大約為每小時450公里，這將使其成為世界上速度最快的量產(chǎn)車。

龜星來客EDAG Genesis

如果說，Urbee2為3D打印汽車技術(shù)開了先河，那么德國獨立汽車設(shè)計公司EDAG開發(fā)的3D打印概念車Genesis則有里程碑的意義。

今年在日內(nèi)瓦車展上展出的Genesis看起來像一只龐大的頭縮在龜殼里的烏龜，而它的設(shè)計正是以烏龜?shù)姆律鷮W圖案為靈感來源，車架就像是抽象化的龜殼骨架，并輔以一層“殼”作為保護。

EDAG想要證明的是，3D打印技術(shù)可生產(chǎn)全尺寸汽車零部件。EDAG的設(shè)計與眾不同，只要使用恰當?shù)脑O(shè)備，它就能制造出大尺寸的架構(gòu)。與打印一堆小部件再組裝起來不同，Genesis提出了未來汽車生產(chǎn)的理念，即通過組裝大而堅硬的一體成型部件等步驟，就能生產(chǎn)出汽車。

德國EDAG公司說，用3D打印技術(shù)制作一體化大部件可簡化汽車的制造組裝步驟，不過受技術(shù)和成本所限，一體化車身框架目前只是一個前瞻概念，還難以實現(xiàn)量產(chǎn)，但這款車有望在十年內(nèi)問世。

改變汽車業(yè)秩序

英國《經(jīng)濟學人》雜志曾經(jīng)刊文指出，3D打印技術(shù)未來勢必會引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展趨勢，將使工廠徹底告別車床、鉆頭、沖壓機、制模機等傳統(tǒng)工具，改由更加靈巧的電腦軟件主宰——這便是第三次工業(yè)革命的標志。

不少業(yè)內(nèi)人士認為，未來3D打印汽車若實現(xiàn)批量生產(chǎn)，將會極大地節(jié)約時間和成本，同時可以真正實現(xiàn)“綠色出行”。有研究人員表示，目前生產(chǎn)一輛概念車恐怕需要幾個月的時間，而利用3D打印技術(shù)，只要圖紙準備好，一兩天內(nèi)就可將實體車呈現(xiàn)出來。

科爾說，他的目標是使未來的汽車更加環(huán)保、節(jié)能，同時盡可能簡化目前制造過程中的繁瑣步驟。在科爾看來，傳統(tǒng)的汽車制造方法是盡可能地符合“綠色”標準，而Urbee2是以可持續(xù)原則作為出發(fā)點來指導每一個設(shè)計制造環(huán)節(jié)。

“3D打印技術(shù)可以使用多種材料，我們的目標是全部使用可再生材料，這一點用30年時間就可以實現(xiàn)。”他說。此外，3D打印技術(shù)還可以實現(xiàn)汽車的個性化設(shè)計和生產(chǎn)。顧客根據(jù)自己的需求和喜好，便可以買到量身打造、獨一無二的產(chǎn)品。美國“三維系統(tǒng)”公司首席執(zhí)行官雷琴塔爾說，這意味著，寶馬公司可以為你量身定制新車，車身帶有你的姓名，座椅適合你的體型……

只有你想不到，沒有3D打印機做不到。這一點聽上去十分美妙，卻也引發(fā)不少人的恐慌，他們在努力地為3D打印技術(shù)降溫。其中最能引起人們共鳴的一個理由是：如果有人利用3D打印技術(shù)制造槍械怎么辦？用如此簡易的方式制造武器，無疑會對公共安全造成不利影響。

此外，還有人擔心，3D打印技術(shù)會使全球現(xiàn)有經(jīng)濟秩序發(fā)生混亂，特別是在汽車制造領(lǐng)域。有專家指出，如果能夠用3個小時制造一臺冰箱，就一定能用25小時生產(chǎn)一輛汽車，“我們可以預見這樣一個世界——無論是底特律、斯圖加特還是墨西哥，生產(chǎn)一輛汽車的成本大同小異”。

專家們也展望了未來的汽車工業(yè)，如果3D打印汽車的技術(shù)未來得以推廣，世界上的“汽車之城”將面臨毀滅性打擊，工業(yè)外包也會發(fā)生混亂，進而會影響到整個世界經(jīng)濟格局，因為“任何地方都會成為新的工業(yè)制造中心”。endprint