寶馬新系將采用最新3D打印技術(shù)

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近些年3D打印逐漸被應(yīng)用于生物工程、軍事和汽車(chē)等，而在汽車(chē)上，Urbee 是世界上第一輛3D打印汽車(chē)，它的車(chē)身覆蓋件等材料是用3D打印機(jī)制造的，當(dāng)時(shí)可謂是轟動(dòng)一時(shí)。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，3D技術(shù)已經(jīng)能逐漸運(yùn)用到一些金屬零部件的打印。寶馬如今參與風(fēng)投公司 Desktop Metal的背后，估計(jì)更多的想將3D技術(shù)的優(yōu)勢(shì)運(yùn)用到自身汽車(chē)的生產(chǎn)。
1 c' ^9 `4 q* B" n$ T3D 打印公司 Desktop Metal 獲寶馬等風(fēng)投 4500 萬(wàn)美元 C 輪融資。Desktop Metal 于2015年創(chuàng)立，專(zhuān)注于用于制造金屬物體的 3D 打印機(jī)，改變金屬部件原型和批量生產(chǎn)的方式，為那些無(wú)力承受或無(wú)法尋找到合適空間使用該項(xiàng)技術(shù)的小型企業(yè)和設(shè)計(jì)者提供便利。

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近些年3D打印逐漸被應(yīng)用于生物工程、軍事和汽車(chē)等，而在汽車(chē)上，Urbee 是世界上第一輛3D打印汽車(chē)，它的車(chē)身覆蓋件等材料是用3D打印機(jī)制造的，當(dāng)時(shí)可謂是轟動(dòng)一時(shí)。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，3D技術(shù)已經(jīng)能逐漸運(yùn)用到一些金屬零部件的打印。寶馬如今參與風(fēng)投公司 Desktop Metal的背后，估計(jì)更多的想將3D技術(shù)的優(yōu)勢(shì)運(yùn)用到自身汽車(chē)的生產(chǎn)。

3D打印能在模具和零部件生產(chǎn)上，省時(shí)又省錢(qián)

7 y2 J! V' I  f# Y6 |: X3 q毋庸置疑的是，3D打印會(huì)對(duì)寶馬研發(fā)會(huì)有很大幫助，尤其是模具上。寶馬車(chē)的性能是不言而喻，而這背后需要花很多時(shí)間完成圖紙，還需要很長(zhǎng)時(shí)間和金錢(qián)去制造模具，然后出產(chǎn)零件。大多數(shù)情況下，耗費(fèi)大量時(shí)間和金錢(qián)做出的東西可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，模具就廢了。但是有了3d打印，設(shè)計(jì)師就比較自由了，打印個(gè)模具出來(lái)時(shí)間周期短，嘗試后不行可以繼續(xù)修改，甚至回爐重造，既省時(shí)又省錢(qián)。
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* U+ U7 Z" k' ^4 A9 a4 g' Z) z在汽車(chē)配件上，寶馬的配件來(lái)至于不同的生產(chǎn)商，而有了3D打印機(jī)，只要不是重要部件，憑借準(zhǔn)確的參數(shù)，便可以將零部件制作出來(lái)，節(jié)省寶馬汽車(chē)的部分開(kāi)支。
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: d, s) z6 R. d) o: j& }( M在寶馬汽車(chē)的造型上，很多限制很多時(shí)候是由生產(chǎn)工藝決定的，比如注塑，鑄造，沖壓，搪塑等。而3D打印理論上可以做出任意形狀的曲面，只要三維軟件可以做出來(lái)，3D打印機(jī)就能給你打出來(lái)。
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' |' x6 P7 J: _7 I$ m然而3D打印的機(jī)理本身嚴(yán)重制約了材料的發(fā)揮，精密度不夠

# d3 a8 W0 f' D& X從力學(xué)的角度來(lái)看，構(gòu)件的本質(zhì)不是形狀，而是內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)，這直接影響結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。而構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)的形成多數(shù)情況下要求一定的外部約束力作用，造成一定的形變后，局部產(chǎn)生應(yīng)力場(chǎng)分布的改變，從而滿(mǎn)足特定的強(qiáng)度需求。

" \: J3 L+ p) n* a+ E) n3 A% g* [而3D打印這種一層一層的往上疊，內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)完全均一，即使形狀造出來(lái)，構(gòu)建強(qiáng)度和剛度是滿(mǎn)足不了要求的。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就像千層餅和直接用一團(tuán)面出的餅一樣，千層餅由于是一層一層餅疊加，沒(méi)有一團(tuán)餅做出來(lái)的餅緊實(shí)，容易揭開(kāi)和捏碎。

9 T9 C5 `) B- D0 d3D打印這種一層又一層的摞起來(lái)的結(jié)構(gòu)，除非做成平行層結(jié)構(gòu)如板、筒等，否則對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，將會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間的疲勞中全面爆發(fā)。所以即使寶馬運(yùn)用3D打印，目前也只能用于一些非緊要零部件和模具、外觀塑性上等，全車(chē)打印還是做不到的。

# `" K; S( p: R. d9 k& Z- z但是工程領(lǐng)域總會(huì)想盡辦法揚(yáng)長(zhǎng)避短，相信將來(lái)必定可以有新突破吧。所以就目前來(lái)講，寶馬新系就算采用3D打印技術(shù)，也可能只是小部分運(yùn)用。不論如何，運(yùn)用3D打印的寶馬車(chē)（非模具車(chē)）還是值得期待的。
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