先簡單說一下，增材製造就是3D列印，3D列印也就是增材製造。
增材製造技術在小規模生產精密加工領域優勢的不斷被認可，很多汽車公司選擇在生產中引入這項技術，包括在製作樣件、製作備件、列印整車（試作車）、批量生產零件、分散式生產等方面都在應用。從布加迪到保時捷再到雪佛蘭，從公共汽車到豪華定製車，都可以見到3D列印的身影。
據悉，英國著名汽車製造商阿斯頓·馬丁在加利福尼亞州舉行的圓石灘 Concours d'Elegance 期間，首次推出 DBR22：V12新型發動機雙座客車設計理念，這是為了慶祝阿斯頓·馬丁 (Aston Martin)品牌旗下的 Q by Aston Martin部門成立十周年，其中的關鍵創新之一在於DBR22 採用了3D 列印的後副車架。
阿斯頓馬丁首席技術官 Roberto Fedeli 對外宣傳：「製造工藝對DBR22 的建造至關重要，我們在整個過程中廣泛使用碳纖維，並使用 3D 列印製造結構部件。因此，DBR22 展示了阿斯頓馬丁的獨特能力，其世界一流的設計與靈活、智能的工程和生產方法相結合。對於一款旨在慶祝終極定製服務的汽車而言，工程開發意味著 DBR22 真正擁有與之相匹配的動態觀感，確保駕駛與外觀一樣令人著迷。」
這是阿斯頓馬丁第一次在汽車生產上引入增材製造方法。車架組件由多個用鋁列印的 3D 列印部件製成，然後將它們粘合形成成品副車架，這是由汽車 3D 列印先驅如 Divergent引入的一種技術。優點很明顯，顯著減輕了重量且不降低剛度，並且能夠根據需要為超小體積模型製造特殊零件。
Divergent創始人KevinCzinger在Linkedin上證實：「公司很自豪能與 Aston Martin Lagonda Ltd 和其他主要的全球OEM合作，改變汽車設計和工程的未來。在接下來的幾年中，Divergent 團隊將在美國和歐洲擴展多個模塊化工廠，以部署 Divergent 自適應生產系統 (DAPS)。此外，我們還是許多主要 OEM 品牌的一級供應商，其車架和懸架系統的量產計劃範圍從每款車型每年 100 輛到 2025 年將達到數萬輛。」
DBR22 設計理念展示了阿斯頓馬丁設計師的全新車身。一個特別值得注意的特點是全新的前格柵，它採用了獨特的碳纖維設計，取代了阿斯頓馬丁系列產品中常見的紋理。發動機罩有一個馬蹄形通風口，凹入式有助於來自位於其下方的 5.2 升 V12 雙渦輪增壓發動機的氣流。這條長而完整的發動機罩線將視線拉回駕駛艙，越過低線擋風板和鏡子，這些擋風板和鏡子安裝在車門頂部的細長防風碳纖維臂上。
增材製造在汽車領域的應用
增材製造技術在汽車行業的應用已經取得了顯著的發展，已局部實現了汽車零部件量產。該技術對於整套汽車工業生產體系，展現出非比尋常的意義，它的存在，或許就是支撐未來汽車革命的關鍵支柱之一。以下就盤點近期增材製造在汽車領域的知名應用。
保時捷：3D列印座椅
保時捷逐漸為集團旗下718、911等車系給予3D列印健身運動式坐椅可選。與此同時，現階段早已交貨的車系一樣能夠變更新坐椅，該坐椅支撐點性、座姿都將更為符合人體工學。
根據保時捷官方網外宣，最新款健身運動坐椅所有由3D列印生產製造，椅背中間一部分還能夠給予三種不同的強度可選擇。保時捷試車手Lars Kern在感受三維列印坐椅後表明，「該在檢測全過程中澳的坐椅幫我留下來了深入的印象，它更符合人體工學，有著略低的座姿、改善的大腿根部支撐點，與跑車中的坐椅類似。此外，它的自然通風性也讓人印象深刻。」
通用AIC中心：24台金屬和非金屬3D印表機
2021年3月，通用汽車(GM)開設了一個15000平方英尺的3D列印設備中心——AIC，其中包括24台金屬和非金屬設備。增材工業化中心(AIC)專門致力於在汽車行業內實現3D列印技術的生產化，該中心被認為是通用汽車在3D列印領域增加專業知識和投資的標杆應用中心。
作為標杆，通用汽車已經很好地掌握了3D列印作為原型設計工具的能力，許多部件都是在各種測試環境中用於預生產車輛的功能模型。據悉，通過不懈努力，通用汽車已經成功解決了早期工具成本費用昂貴以及一系列零件上快速迭代的問題，在雪佛蘭克爾維特（Chevrolet Corvette）的制動冷卻管道開發過程中，該公司利用增材製造技術將時間縮短了9周，成本降低60%。
通用汽車目前正致力於推進和擴大3D列印的應用範圍，他們通過增材製造生產手動工具、自動化組件和快速響應解決方案，能夠合併設計，減少零件數量並減輕重量。例如，他們使用設備3D列印了近100個手工工具，用於新款全尺寸的SUV，他們使用了尼龍碳纖維複合材料代替鋁材，重量從30磅降至僅3磅。
隨著AIC投入使用，通用汽車希望更進一步生產車輛上的終端部件。與此同時，凱迪拉克還宣布CT4-V Blackwing和CT5-V Blackwing將成為通用汽車首批採用3D列印部件的量產車。這些部件包括手動換擋旋鈕上的一個徽章、一個電線束支架和兩個HVAC管道，均以降低成本和提高效率的方式生產。這對通用汽車來說是一個重要的里程碑，企業希望加快3D列印終端部件的量產。
Local Motors：使用3D列印技術為OLI 2.0自動駕駛電車完成部件升級
2021年12月16日，汽車原始設備製造商Local Motors宣布為其3D列印的自動駕駛電動車Olli 2.0進行了一系列的部件新升級。在美國成功推廣後，Local Motors公司在歐盟區域推廣時遇到阻礙。根據歐盟的規定，需要裝配一套擋風玻璃雨刷。
Local Motors公司歐洲、中東和非洲地區總經理Carlo Iacovini：Olli正在世界各地的校園、體育場、工業區和當地社區運營。為了批准在歐洲的部署，它需要一些美國市場上不需要的額外部件。
為了製造關鍵的部件，該公司與義大利的3D列印服務提供商CRP Technology開展合作，利用CRP專有的Windform複合材料，這兩家公司現在已經設計、3D列印並集成了一些額外的擋風玻璃雨刷升級，以支持歐洲項目的獲批。
Spyros Panopoulos：3000匹馬力3D列印超跑CHAOS
希臘汽車製造商Spyros Panopoulos汽車公司（SPA）將推出一款3000匹馬力的 "超跑"，具有獨特的基於3D列印設計理念。
SPA即將推出配備了12,000轉/分V10發動機的跑車叫作 "Chaos"，它的特點是採用羽毛狀的3D列印車身面板，能夠在兩秒內從0加速到60英里/小時。為了讓超跑達到速度目標，SPA計劃使用 "Anadiaplasi "製造工藝對Chaos的一些元素進行輕量化。比如打算為3000匹馬力的超跑配備3D列印的四路排氣管，以及基於鈦和鎂的制動卡鉗和轉子轂。此外，據傳Chaos未來主義的車身78%也是3D列印的，車的部分發動機也是如此，如發動機組、活塞、連桿、凸輪軸和進氣閥，而輕質車輪也將由鈦列印而成，據說採用的方法與GE Additive的電子束熔化（EBM）技術相似。
汽車零部件廠商Divergent：全面加速增材製造工業化進程
SLM Solutions與Divergent自2017年建立聯合開發關係。Divergent一直在其位於洛杉磯的展示基地中使用著3台NXG XII 600原型設備，這使得他們能夠更高效地進行開發，同時加速設備所生產的零部件投入市場的時間。加上新購置的3台設備，Divergent共計將安裝6台NXG XII 600設備，屆時Divergent也將成為美國地區安裝最多NXG XII 600設備的公司。而除此之外，Divergent還安裝有7台SLM®500設備，3台SLM280設備以及1台SLM125設備。
Divergent最初的工厂部署中還包含有眾多複雜的自動裝配結構，在未來的兩年中它們將陸續投入使用。Divergent將進一步擴大其先進設施的規模，這些設施將共同支持Divergent自適應生產系統，並促進可持續生產，其中包括主流汽車製造商的外包項目，同時也包括即將啟動的Czinger 21C超級跑車批量化生產計劃。
大眾汽車：金屬3D列印零件年產量達10萬個
2021年6月19日，大眾汽車公司對外宣稱了它正在德國沃爾夫斯堡的總部使用一種名為 "粘合劑噴射（Binder jetting）"的新型3D列印工藝，這種工藝使製造的部件比傳統用鋼板製造的部件要減輕50%的重量。
粘合劑噴射法用一種兩步法取代了傳統3D列印中使用的激光，其中包括使用一種粘合劑來構建部件。大眾汽車公司表示，這種工藝使其能夠降低成本並提高生產力，並且它們是目前唯一使用該工藝的汽車製造商。具體而言，用Binder jetting工藝製造的第一批零件（目前正在等待內部認證）是T-Roc敞篷車的A柱部件。這些部件的重量是傳統製造工藝的一半左右，大眾汽車公司表示，它們已經對3D列印部件的防撞性進行了測試。
大眾汽車公司宣布，與西門子建立了軟體合作關係，加強與惠普公司現有的印表機合作。這樣可以獲得更多的生產優勢，嵌套疊加列印零件，即在同一個列印室中同時製造多個零件。大眾汽車公司說，這些創新加在一起，將使3D列印技術變得足夠低價，使其在大規模生產的車輛中變得可行。
福特：大規模生產金屬3D列印汽車部件
福特汽車公司（NYSE: F）公開表示，將在未來兩到三年內用金屬3D列印技術大規模生產一種新的汽車部件。
福特公司的3D列印技術負責人Harold Sears：依靠ExOne（Nasdaq: XONE）的金屬粘合劑噴射技術來實現最終部件的全面生產。隨著不斷完善這個項目的大規模生產工藝，福特還計劃將這項技術用到其他部件的生產中。
福特最近與ExOne公司合作3D列印了6061鋁，其物理性能可與壓鑄部件媲美。以可重複的方式3D列印和燒結金屬的能力使福特 "相信3D列印可以支持汽車的數量"。
Ascension Design：3D列印2片式鈦合金輪轂
設計公司Ascension Design展示了世界首款可實際使用的3D列印2片式鈦合金輪轂，據公司負責人介紹，該輪轂已通過國家標準的性能測試實驗，滿足上路的性能條件和要求，將會在不久後交付給第一批客戶裝車上路。
據了解，該輪轂規格為20寸，外圈由碳纖維材質，內圈由鈦合金整體3D列印（使用成型尺寸可達600mm的鉑力特四激光大型SLM金屬3D印表機）而成，列印部分直徑為500mm，單個輪轂重量為10kg，相比傳統輪轂重量減少40%，整體性能提高30%以上。據負責人介紹，相比於傳統製造方法，3D列印可實現輪轂的定製化，真正的滿足不同客戶的定製化需求，並且創造出傳統製造方式無法達到的酷炫造型。
斯柯達：3D列印技術精簡汽車生產流程
捷克汽車製造商斯柯達宣布，它將持續使用3D列印技術來生產汽車原型、備件和工具，進而達到精簡其汽車生產業務的目的。
作為"讓3D列印工廠更靈活"項目的一部分，斯柯達公司已經建立了一些列印工廠，採用了由Prusa等公司開發的系統。該公司的增材製造計劃最近得到了捷克共和國工業聯合會的認可，該項目現在被認為是該國過去一年中最具創新性的五個工業4.0應用之一。此外，斯柯達還宣布了其即將推出的 "FORCE--未來工廠"計劃，這一計劃將加快他們公司許多生產設施中進行數字化升級進程。
降低成本，提升工作效率，縮短開發時間
由於一款新車的開發過程很複雜，汽車製造商在新車型的研發階段經常要花上幾年的時間。這段時間主要用於設計、測試和迭代想法，這意味著需要快速的原型設計和較短的交貨時間。汽車製造商可以利用3D印表機來簡化內部生產，而不是僅僅為了幾個小批量零件的原型而投資整個生產線或模具。除了使公司能夠在更短的時間內完成新的設計之外，使用增材製造還可以大大節省成本，因為第三方製造商被完全淘汰了。
當然，3D列印的使用案例也延伸到了製造工具，在那裡可以在幾小時內生產出夾具，以幫助裝配線的操作。3D列印甚至在售後備件方面也有潛在的應用。當處理以前傳統製造但現在已經過時的部件時，增材製造會特別方便，因為部件的採購可能成為一個真正的痛點。通過按需列印這些部件，公司可以確保更快的交貨時間，同時減少對巨大的實物部件庫存的依賴。
參考文獻及圖片來源：
南極熊、白令三維3D列印、阿瑪模塑
