論3D打印技術在汽車維修領域中的應用

魏強

【摘 要】隨著國內外市場的競爭日益激烈，汽車行業的發展受到了一定限制，因此，為了使汽車行業更好地適應國內外市場發展，不斷提高汽車行業的服務質量，相關企業逐漸將3D打印技術應用到了汽車維修工作當中。3D打印技術是現代化制造技術的典型代表，其生產成本低，生產質量高，在汽車維修領域得到了廣泛應用，大大提高了汽車行業的服務質量和維修工作的整體水平。

【關鍵詞】3D打印技術；汽車維修；應用；前景

自3D打印技術誕生以來，由于其生產成本低、產品質量高等諸多優點，已經被人們廣泛應用于各個領域，其中該技術在汽車維修領域的應用也較為普遍。目前，3D打印技術在汽車維修領域中的應用還不是特別成熟，在一些細節工作處理過程中還存在一些問題，因此，相關工作人員需要對該技術進行深入研究與分析，進而擴展該技術的應用范圍，提高汽車維修工作的質量。

一、3D打印技術概述

在對汽車進行研發和制造的過程中需要制作數量龐大的零部運樣件，要制作這些零部樣件往往需要較長的制作周期。然而為了在市場競爭中脫穎而出，汽車企業致力于不斷縮短汽車的開發周期，為了實現這一目的，可以積極應用3D打印技術。使用3D打印技術來制造汽車零部件，能夠節約20%的成本，縮短40%的開發周期。可以使用金屬激光燒結三維打印技術，對金屬樣件進行打印，選擇鈷鉻鉬合金、鈦合金、鋁合金、不銹鋼等作為3D打印的原材料，簡化了加工過程，同時具有高效率、低成本的特點。

3D打印技術與傳統的機械模具加工技術有所區別，該技術是在3D數字模型的基礎上發展的新型成型技術，該技術主要是利用SLS、SLA、FDM以及DP等手段將一些黏合性的原材料進行逐層打印，最終得到相應的產品。在實際應用過程中，工作人員需要事先建立一個數學模型，之后再利用相應的軟件將該模型進行分離處理，得到該模型不同截面的輪廓，進而利用3D打印技術完成分層打印、堆積，最終得到產品。3D打印技術的應用前景較為廣闊，其工作過程幾乎不受外界環境、溫度、化學性質等因素的影響，同時還具有打印速度快、產品成型快、精度高、生產成本低等優勢。在現代化生產的個性化時代背景下，消費者越來越注重定制化消費體驗，因此，利用3D打印技術能夠依照消費者的要求制造各種不同外形特點的產品。對于汽車維修領域來說，3D打印技術是未來一段時間內該行業的重點研究技術和發展方向。

二、3D打印技術在汽車運用與維修領域的應用

（一）利用3D打印技術制造汽車復雜型的模具

在汽車行業發展的過程中，汽車零件越來越復雜，這就要求提高模具制造的難度。3D打印零件中，零件的外形有時很復雜，造成模具再制造的過程中只能通過拼接和鑲嵌方法進行模具的制造，這很大程度上縮短了模具的使用壽命且降低了模具的精確度，增加了汽車生產的時間。因此，企業采用3D打印技術中的SLS選區激光燒結技術來制作汽車復雜的模具，進而提高了模具的使用壽命，降低生產成本，縮短了汽車生產時間。如：3D打印技術利用逐層材料累加法進行實體模型的加工，像是制造模型汽車的換擋時就可以使用3D打印技術中的SLS選區激光燒結技術進行相關的制造融合。

（二）利用3D打印技術定制零件

隨著汽車行業的不斷發展，我國的汽車4S店和相關維修店鋪的數量越來越多，但影響汽車維修效果和維修質量的重要因素就是相關店內缺乏一些汽車的零部件，甚至有時會因為汽車的更新換代，一些車型的零件已經停止生產，這時維修店就必須單獨開模具，制造相關零件。這些問題使得維修店降低了工作效率，并且加大了維修成本。隨著3D打印技術的發展與應用，這些問題都得到了有效解決，儀器車零件制造為例，現代汽車維修人員可以根據汽車型號和一些零件的生產加工數據利用3D打印技術進行現場制作，省去了單獨開模具的時間和費用。這樣一來，通過對限量汽車、傳統汽車以及新型汽車的零件行進保留、打印，大大提高了汽車維修店的工作效率，同功能是降低了汽車維修工作的成本，縮短了修理時間，進而使客戶更加滿意。

（三）利用3D打印技術制造維修汽車工具

因為汽車的數量在不斷的上升，汽車維修的工具的要求也越來越高，為了滿足汽車需要的多種類、多數量工具，汽車行業采用了利用3D打印技術，讓其滿足汽車維修的工具需求。汽車維修店中只需要對相關工具進行三維的建模切片并利用3D打印設備根據工具的整體的參數進行打印，便可以在短時間內制作出汽車維修所需要的工具。如：制造一個維修使用的扳手，先建立一個數字模型再利用3D打印技術中的RorE完成切片，使得輪轂和切片一樣，再通過3D打印技術中的3DP技術找準工具的具體尺寸利用原材料進行工具的打印，打印完成后維修的相關人員再根據扳手標準數據進行調試，進而完成工具的制造。

三、3D打印技術在汽車運用與維修行業的應用前景

為了進一步滿足客戶的實際需求和汽車行業的發展需求，汽車制造行業不斷推出各種新的車型。但在新車型開發過程中，由于受到市場、資金等因素的影響，一些車型的模具開發成本非常高，因此，無法在汽車開發過程中進行大量實驗，同時，由于汽車開發成本比較高，最終汽車的售價也比較高，進而給消費者帶來了一定壓力。汽車維修的最大障礙之一就在于汽車零部件的稀缺，不利于企業服務質量的提升。當前我國對于私家車的使用年限尚未作出明確的規定，在年檢通過的情況下，一部車輛使用幾十年的情況都比較常見。然而，在市場不斷推出新車型的情況下，維修企業也開始只購入更加普遍的新形式零部件，對于老車型的支持力度大幅降低，這也給老車型的維修造成了比較大的困難。

在汽車維修領域中應用3D打印技術能夠有效化解這方面的問題。汽車維修廠只需要保存三維數字模型和生產加工數據就可以直接對3D打印設備進行操作，該技術一方面能夠對汽車維修成本進行有效的控制，同時也能夠解決最新、最老車型零部件的供應問題，市場服務范圍進一步擴大，企業盈利空間也隨之得到擴展。同時，在汽車維修環節中需要利用一些比較特殊的工具。部分工具購買困難、應用范圍狹窄，部分情況下需要維修人員自己制造，難以保障維修工具的精度，給汽車維修工作造成了極大的不便。在3D打印技術的支持下，只要有該零部件的數據參數，就能夠通過設備直接3D打印與特殊形狀的工具，精準度也有了更加充分的保障。

四、結語

近年來，我國社會經濟和科學技術不斷發展，人們的生活質量得到了進一步提高，因此，我國的汽車市場發展形勢非常好。隨著社會中汽車數量的增多，車輛故障問題在所難免，汽車修理行業通過采用先進的3D打印技術快速制作相應的零件進行更換，進而縮短了汽車維修的周期，最終推動我國汽車制造、運用與維修工作的發展。

【參考文獻】

[1]馬忠波.基于3D打印技術在汽車制造與維修領域的應用探究[J].內燃機與配件，2018（06）：231-232.

[2]曾慶吉.3D打印技術在汽車制造與維修領域應用研究[J].內燃機與配件，2018（03）：241-242.