3D打印技術(shù)在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用

劉宏南

隨著科技的普及，材料科學(xué)的多樣性發(fā)展以及個(gè)性化體驗(yàn)時(shí)代的來(lái)臨，3D 打印技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。3D打印技術(shù)可以在有需要維修的時(shí)候直接使用數(shù)字模型和技術(shù)數(shù)據(jù)或者掃描得到數(shù)字模型，打印出所需要的零部件，省去了很多麻煩也可以降低成本。本文對(duì)3D打印技術(shù)在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)論述。

汽車企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，在這種情況下汽車企業(yè)需要考慮如何提高汽車生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、生產(chǎn)出的汽車燃料利用率更高、外觀等更具個(gè)性更吸引消費(fèi)者。3D打印技術(shù)以其無(wú)需模具和其他加工過(guò)程的簡(jiǎn)單生產(chǎn)方式和相對(duì)低成本、高效率迅速進(jìn)入人們的視線，汽車企業(yè)開始考慮如何能充分利用其特點(diǎn)、充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，使之為汽車企業(yè)帶來(lái)更高的生產(chǎn)效率和更大的利潤(rùn)空間。3D打印技術(shù)可以快速打印少量、復(fù)雜物品的定制，非常適合汽車維修企業(yè)需要少量快速獲得某些特殊零部件或維修工具的特點(diǎn)

一、3D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，滿足了人們追求個(gè)性化的心理。3D打印技術(shù)以3D數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，是一種運(yùn)用可黏合材料，通過(guò)逐層打印的方式快速形成物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)在施工過(guò)程中必須構(gòu)建固態(tài)成型模，通過(guò)軟件將模型離散，進(jìn)而得到截面和輪廓形狀，最后采用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)分層堆積。3D打印技術(shù)的應(yīng)用，還在一定程度上簡(jiǎn)化了生產(chǎn)制造煩瑣度。尤其是在創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人們對(duì)個(gè)性化的追求越來(lái)越高。3D打印技術(shù)對(duì)操作環(huán)境沒有特殊要求，而且它在降低成本、減少消耗方面也具有顯著優(yōu)勢(shì)。3D打印可將余料回收利用，消除了復(fù)雜流水線，提高資源生產(chǎn)效率，有利于綠色環(huán)保。在汽車維修領(lǐng)域中，要根據(jù)材料及生產(chǎn)要求不同來(lái)?yè)穸?D成型原理。3D打印技術(shù)可以有效簡(jiǎn)化制造流程，在一定程度上解決了汽車零部件生產(chǎn)的繁瑣流程。3D打印技術(shù)淘汰了陳舊的機(jī)械設(shè)備和模具生產(chǎn)，簡(jiǎn)化了加工工序，更加有利于產(chǎn)品創(chuàng)新，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)私人定制。

二、3D打印技術(shù)在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.零件打印

在特殊時(shí)期，汽車維修中一旦出現(xiàn)零部件短缺的問題，就可以利用3D打印技術(shù)進(jìn)行解決。其對(duì)高分子材料的零件加工而言，3D打印技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)無(wú)可比擬。很多汽車維修企業(yè)更樂于采用實(shí)物掃描的方式進(jìn)行建模。為保證零件打印精讀，需要對(duì)實(shí)物掃描過(guò)程中出現(xiàn)的細(xì)小缺失進(jìn)行修復(fù)，進(jìn)而進(jìn)行切片。3D打印技術(shù)在材料方面不局限于樹脂或工程塑料，金屬材質(zhì)也可以很快速成形。利用金屬激光燒結(jié)三維打印技術(shù)，對(duì)金屬部件進(jìn)行處理，選擇各種合金材料作為3D打印的原材料，實(shí)現(xiàn)了加工過(guò)程簡(jiǎn)化，并且提升的生產(chǎn)效率。拍照式三維掃描儀因高壽命、高精度、高效率等優(yōu)勢(shì)，最常見于汽車維修領(lǐng)域。3D打印技術(shù)在汽車配件制造中的應(yīng)用，對(duì)企業(yè)及個(gè)人都大有益處，因此應(yīng)該得到推廣。

2.工具打印

考慮到汽車維修工具特殊的尺寸或形狀要求，其3D打印主要采用三維數(shù)字掃描等逆向技術(shù)?？蛇x用3DP打印技術(shù)，在確定作業(yè)尺寸之后，由高性能復(fù)合材料堆積成型。汽車維修企業(yè)應(yīng)該積極引進(jìn)3D打印技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，通過(guò)培訓(xùn)等方式，豐富工作人員的操作知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該樹立工作人員良好的責(zé)任意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，并督促其應(yīng)用于工作實(shí)踐。對(duì)于某些汽車維修工具打印而言，其要求精度非常高，對(duì)制造的精細(xì)程度也有不同要求。確保各種打印信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的情況下，對(duì)汽車的維修工具進(jìn)行打印，以滿足特殊工具的高精度要求。汽車維修企業(yè)應(yīng)該有選擇性地應(yīng)用3D打印技術(shù)，以保證此項(xiàng)工作實(shí)效。在專業(yè)人才的支持下，3D打印技術(shù)在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用將更加順暢，尤其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值更加顯著。

三、3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的發(fā)展前景

很多消費(fèi)者對(duì)于汽車的性能、安全具有較高要求，因此很多用戶選用了高檔等的進(jìn)口車，但是由于國(guó)內(nèi)的汽車配件的限制，汽車維修時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)零部件完全配對(duì)。因此很多進(jìn)口車和高檔車的維修時(shí)間長(zhǎng)、修車費(fèi)用耗費(fèi)大，給汽車維修行業(yè)造成了極大的挑戰(zhàn)。零部件稀缺給汽車維修造成了很大難度，還可能導(dǎo)致企業(yè)失去客戶。汽車維修過(guò)程中常常還會(huì)用到特殊工具，應(yīng)用3D打印技術(shù)，則可以按照相應(yīng)零部件的數(shù)據(jù)參數(shù)，精準(zhǔn)地打印特殊工具。3D技術(shù)在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用則很輕松地解決了這一系列難題，不僅降低了汽車維修廠的投入成本，還有效解決了老車難修的問題，對(duì)提高服務(wù)速率和質(zhì)量意義重大，能夠最大限度地滿足不同客戶的需求。針對(duì)汽車制造進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)，必須要制作巨大的零件運(yùn)樣件，要求制造的零部件往往需要較長(zhǎng)的生產(chǎn)周期。汽車維修廠只要在零部件生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)和三維數(shù)字模型文件保存完整的條件下，就可以利用3D打印技術(shù)直接調(diào)取使用。降低汽車的生產(chǎn)重量必須降低零部件的重量，汽車零部件制造過(guò)程中利用3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)制造的輕量化，既有利于汽車維修服務(wù)實(shí)效提升，還有利于新維修方法及工具的推廣。利用合金材料制造汽車的零部件，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車維修企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，其發(fā)展必須要依賴服務(wù)實(shí)效提升、生產(chǎn)成本降低以及科學(xué)技術(shù)革新等，如此才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。3D打印技術(shù)日趨成熟，博得了人們的認(rèn)可和關(guān)注，其在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用使得問題迎刃而解，被廣泛應(yīng)用于汽車維修領(lǐng)域。應(yīng)持續(xù)關(guān)注3D打印技術(shù)發(fā)展，深入剖析其特色及優(yōu)勢(shì)，改善汽車維修環(huán)境，從而促進(jìn)汽車維修行業(yè)整體可持續(xù)發(fā)展，使之為大眾提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。

（作者單位：阜新高等?？茖W(xué)校）