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汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)龐大的生態(tài)群，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于推動(dòng)制造技術(shù)的發(fā)展有著(zhù)至關(guān)重要的作用。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與3D打印技術(shù)之間也存在著(zhù)同樣的互動(dòng)關(guān)系。一方面，3D打印零件的尺寸越來(lái)越大，可打印汽車(chē)零部件的金屬材料、復合材料逐漸豐富等發(fā)展趨勢推動(dòng)著(zhù)汽車(chē)制造商的3D打印應用；另一方面，汽車(chē)制造商與3D打印廠(chǎng)商共同開(kāi)發(fā)和驗證3D打印設備，促進(jìn)了3D打印技術(shù)的發(fā)展。
福特汽車(chē)（Ford）就是其中一家與3D打印行業(yè)的合作緊密的汽車(chē)制造商。根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察，近日，美國數字光合成（DLS）3D打印技術(shù)公司Carbon展示了為福特汽車(chē)生產(chǎn)的第一批3D打印零件。
 部分替代注塑的3D打印技術(shù) 福特和Carbon共同展示的這批3D打印部件包括：福特?？怂箍諝庹{節系統HVAC的杠桿臂零件，福特猛禽F-150的輔助插頭，以及福特野馬GT500電子駐車(chē)制動(dòng)器支架。
 3D打印駐車(chē)制動(dòng)支架，圖片來(lái)源：Carbon.根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究，福特公司早在1988年就購買(mǎi)了光固化3D打印機，成為最早采用3D打印技術(shù)的公司之一。福特不僅建立了3D打印原型制造中心，更是與3D打印企業(yè)合作研發(fā)適合汽車(chē)制造業(yè)的3D打印材料和設備。
 福特?？怂箍諝庹{節系統HVAC的杠桿臂零件，圖片來(lái)源：Carbon.2015年，福特開(kāi)始與Carbon合作。隨后，福特在密歇根州Redford建立了先進(jìn)制造中心，為福特野馬眼鏡蛇Shelby Mustang GT500跑車(chē)配備3D打印部件。福特的Redford先進(jìn)制造中心集成了3D打印，協(xié)作機器人（cobots），數字制造和增強現實(shí)。
 福特猛禽F-150的輔助插頭，圖片來(lái)源：Carbon.Redford先進(jìn)制造中心擁有來(lái)自10家不同增材制造公司的23臺打印機，包括Stratasys，HP和EOS的設備。根據2017年福特宣布的一項45億美元的五年高級制造計劃，福特Redford先進(jìn)制造中心作為該計劃的一部分，正在履行福特的戰略，是未來(lái)的工廠(chǎng)的寫(xiě)照。
Carbon的數字光合成（Digital Light Synthesis™ ,DLS）技術(shù)是福特采用的其中一種3D打印技術(shù)，使用的材料是EPX（環(huán)氧樹(shù)脂）82。DLS技術(shù)是通過(guò)連續液體界面生產(chǎn)（CLIP）實(shí)現的。該工藝使用數字光投射，透氧光學(xué)元件和可編程液體樹(shù)脂，制造出具有“優(yōu)異機械性能，分辨率和表面光潔度”的零件。EPX（環(huán)氧樹(shù)脂）82已通過(guò)了福特嚴格的性能標準測試，包括：室內風(fēng)化，短期和長(cháng)期熱暴露，紫外線(xiàn)穩定性，流體和化學(xué)耐受性，易燃和霧測試等。
3D科學(xué)谷Review Carbon 的聯(lián)合創(chuàng )始人兼CEO Joseph DeSimone 博士在談及與福特的合作時(shí)曾表示，與福特的合作使他們獲得更多的機會(huì )去推動(dòng)數字化技術(shù)（3D打?。┲圃炫c注塑性能相當甚至是超越注塑性能的汽車(chē)零部件。
那么，3D打印與注塑競爭的可能性有多大呢？無(wú)疑，注塑工藝的優(yōu)勢在于大批量，而3D打印的優(yōu)勢在于小批量或者是用于非常復雜的設計。目前，要替代掉注塑工藝，3D打印的發(fā)展空間要么是小批量簡(jiǎn)單設計，要么是大批量非常復雜的設計。3D打印技術(shù)要想在小批量簡(jiǎn)單產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝上取得一席之地，就需要在打印價(jià)格方面更便宜。3D打印技術(shù)要想在大批量復雜產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝上獲得比注塑工藝更大的優(yōu)勢就需要打印速度更快。
根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察，除了Carbon 的DLS技術(shù)，旨在與中小批量注塑技術(shù)展開(kāi)競爭的3D打印技術(shù)還包括惠普的多射流熔融3D打印技術(shù)，voxeljet-維捷的高速燒結技術(shù), EOS 即將投入市場(chǎng)的LaserProFusion技術(shù)，以及Evolve 的STEP技術(shù)。
不過(guò)，推動(dòng)塑料3D打印技術(shù)進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域的將不僅僅是設備廠(chǎng)商，材料方面像陶氏化學(xué)公司，巴斯夫，帝斯曼和沙特基礎工業(yè)這些大企業(yè)一直在幕后研發(fā)他們用于3D打印領(lǐng)域的新材料技術(shù)。與福特建立塑料零件生產(chǎn)合作的Carbon 也擁有針對應用開(kāi)發(fā)新材料的技術(shù)實(shí)力。
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