3D 打印技術在汽車維修中的應用探微＊

張宇杭

（重慶工商職業學院，重慶 400052）

前言

在我國的汽車維修行業，運用3D 打印技術，不僅可以有效的制造已經停產的零件，還可以降低汽車的維修成本，提升汽車維修行業的整體技術含量。3D 技術具有便捷性、貼合性以及高效性的特點，廣受社會各界的一致好評。因此，分析3D 技術在汽車行業中的運用，積極探索3D 打印技術并進行優化，保證整體的實用性，對于我國未來汽車行業的維修發展將起到極為重要的作用。為了保證3D 打印技術可以更好的運用到汽車維修行業，需要依賴服務實效提升、降低維修成本以及相應的科學技術革新等。

1 3D 打印技術的基本概述

3D 打印技術又名“增材制造”，是一種非常高效快速的成型技術，在3D 打印中，以數字模型文件為基礎，在“打印”中使用液態或粉態的金屬粉以及可塑性高的物質等，通過層建疊加的方式進行構造[1]。因此，3D 打印技術的本質是需要通過計算機進行相應的換算，通過高精度的程序設定將顆粒金屬或塑料進行重疊融合。由于3D 打印技術借助于電腦模型，因此具有非常高的定制性，加之其物理特性，在量產以及技術成本上均存在很大的優勢。并且在進行相應的3D打印時，無需額外采購相關的設備，因此可以有效縮減場地的使用，減免部分的場地租賃費。

從宏觀意義上，對3D 打印技術進行分析，打印技術分為5 種，分別為“SLA”（光敏樹脂選擇性固化技術）、“SLS”（粉末材料選擇性激光燒結技術）、“FDM”（熔融沉積技術）、“3DP“（3D 噴射打印技術）、“PUG”（真空注型技術）。在3D 打印技術當中，以“SLS”為例，“SLS”3D 打印技術與激光成型的技術類似，采用了疊加成型、分層加工的方式。在成型的區域噴灑一層膠水。膠水材料經過特制，呈現不易擴散的特點。同時在膠水噴灑完畢后，布置一層均勻的粉末，保證粉末與膠水之間的固話黏結。對于沒有膠水的區域則需保持一定的松散狀態，以便后續處理。在經過膠水、粉末相互疊加的效果下，相應的實體模型將會被打印出來。打印完畢后，對相應的模型進行后續處理，如“剝離”、“固化”、“后期修正”等。且3D 打印與其他常規制造業不同，剩余原材料可以重復利用，增加整體的環保性。

2 3D 技術在汽車維修中的實際應用

2.1 定制相應的汽車零部件

3D 打印技術可以在汽車維修中實現更為精準的定制化服務，在以往汽車維修中，由于受場地面積、維修成本、汽車類型等因素限制，很難滿足所有的汽車維修要求。在進行大規模維修時，通常需要進行一段時間的貨源采購，導致維修時間、維修成本的增加[2]。因此，運用3D 打印技術便可以有效避免此類問題的發生。3D 打印技術擁有非常精準的掃描以及建模程序，其內置的因特爾核心可以對汽車零件的構造以及尺度進行上千次的運算，最后通過可視化設備進行精準展示。在汽車維修中，針對于稀有車型或收藏型車型，通過3D 打印技術，汽車維修行業可以通過計算機掃描模擬，實施建模，打印相應的零件，實現客戶真正的“定制化”服務，改善汽車服務業的整體運行模式。

例如在著名經典車型Volkswagen Beetle 中，其復古圓潤的外形受到了汽車發燒友的狂熱愛好。但是Volkswagen Beetle 采用了直列4 缸8 氣門，且不同車型所采用的核心發動機零件各不相同，很多車型已經絕版。因此，在進行Volkswagen Beetle 維修中，需要工作人員運用紅外掃描設備對Volkswagen Beetle 車型進行初步掃描，通過實感相機捕捉相應的零件缺失，并傳回計算內。在計算機進行虛擬建模后，通過DMLS 打印技術將相關的零部件進行初步打印，并經過維修人員再次加工進行安裝，保證了整體的維修效率。由此可見，在汽車零部件的3D 打印中，該技術可以有效對已經絕版的汽車零件進行復刻，降低了購買零部件的費用，避免了汽車行業的“壟斷”的現象[3]。

2.2 制造汽車維修工具

在汽車維修中，很多維修企業為了保證整體的維修技術，積極學習國外優秀的維修經驗，并根據其自身的實際情況進行改良，衍生出許多獨具特色的維修方式。這些維修方式雖各有千秋，但在維修領域均有非常高的實際運用價值。維修企業的學習精神為3D 技術的普及提供了良好的發展溫床，在2018 年我國就已經將3D 打印技術運用在汽車維修領域中，并經過各企業之間的結合改良，擁有了很多衍生變種[4]。例如通過3D 打印制作相應的汽車維修工具，在汽車維修中，很多工具使用次數較低（此類維修工具售價也較為高昂），多由于頻繁使用出現磨損等情況，因此，通過3D 打印技術，可以避免購買價格昂貴但卻使用率極低的工具，在需要時只需要進行3D 打印即可。此外，由于3D 打印技術的普及性，針對于易損耗工具，維修企業也避免了大量的囤積購買，減少了企業的維修成本。

在進行3D 打印技術制造維修工具時，通常采用三維數字掃描，在掃描中針對維修工具的材質、尺寸等進行系統分析，創建相應的數字模型，利用其RroE 技術進行切片處理。在選擇相應的工具后，3D 打印可以根據相應的工具模型進行融合打印，而工作人員則可以在打印中對相應參數進行臨時更改，對于某些極為復雜精準的維修工具，維修人員可以打印相應的零件，然后根據計算機的拆解演示，進行組裝。

3 如何將3D 打印技術與汽車維修行業進行有效融合

3.1 加強對3D 打印技術的重視

雖然3D 打印技術擁有定制性、高效性等優點，但由于其依托于計算模型的建立以及對汽車零部件的掃描，因此其對于使用者的計算機掌握能力具有一定的要求。因此，在進行3D 技術的普及使用時，很多企業礙于學習成本，并沒有投入相關的精力引進3D 打印技術。為了避免此類情況的發生，需要企業自身形成對3D 打印技術的認可，加強相應的宣傳力度，全方位提升3D 技術在企業中的運用。例如企業可以通過印制相關的3D 產品介紹宣傳單，并發放給企業內員工，使員工對3D 打印維修技術產生一定的初步認知。同時將3D 打印技術的原理、以及對汽車維修行業的意義等裝訂成冊，以維修團隊為單位，進行發放，團隊負責人可在早會等時間對員工普及3D 知識，使其產生強烈的好奇心。在完成前期鋪墊后，企業應引進全新的3D 的打印技術，并對企業內的員工進行培訓，在培訓中講解3D 打印技術的使用，提升員工的技術含量[5]。

3.2 合理有效的選擇3D 打印技術

合理有效的使用3D 打印技術，將有效保證其在汽車維修中的應用，減少相關的維修成本、提高維修效率，整合有效的提升維修行業整體的運用效果。在運用3D 維修技術時，需要相關的汽車維修人員根據3D 打印技術的特點，針對不同的車型進行處理，保證整體的運用率。此外，在汽修人員使用3D 打印技術時，需要采用科學有效的操作方法，減少使用中的不良行為，避免使用風險。

3.3 采用增材加工的方法

近年來，隨著我國工業的飛速發展，對環境的污染引起了社會各界的廣泛重視，因此，我國開展了“綠色出行，低碳環保”的治理措施。為了深度貼合國家的發展需求，實現3D 打印技術的全面發展，需要相關的汽車維修人員將3D 技術有效運用到實際的汽車零部件的維修中，積極使用增材制造的方法，節約維修汽車時所需要的原材料。在維修中，使汽車自身零部件得到相應的強化，保證汽車維修行業的精簡化，綜合有效的促進汽車維修行業的科學化發展以及資源保護工作。

4 結束語

綜上所述，在汽車維修行業中運用先進的3D 打印技術，將對整體的汽車發展行業起到極為重要的實際運用效果。通過引進3D 技術，并制定一系列的培訓加強計劃，改進企業內部的維修措施，保證整體的實際運用。在推廣3D 技術的同時，加強企業內部對3D 維修技術的重視，合理有效的選擇3D 打印技術，降低相應的維修成本，保證整體維修運用的綜合有效。在3D 打印技術的加持下，我國汽車維修行業將得到高速發展，提升國際競爭力。