汽車產業(yè)是一個龐大的生態(tài)群，汽車產業(yè)的發(fā)展對于推動制造技術的發(fā)展有著至關重要的作用。汽車產業(yè)與3D打印技術之間也存在著同樣的互動關系。一方面，3D打印零件的尺寸越來越大，可打印汽車零部件的金屬材料、復合材料逐漸豐富等發(fā)展趨勢推動著汽車制造商的3D打印應用；另一方面，汽車制造商與3D打印廠商共同開發(fā)和驗證3D打印設備，促進了3D打印技術的發(fā)展。

    福特汽車（Ford）就是其中一家與3D打印行業(yè)的合作緊密的汽車制造商。根據3D科學谷的市場觀察，近日，美國數字光合成（DLS）3D打印技術公司Carbon展示了為福特汽車生產的第一批3D打印零件。

部分替代注塑的3D打印技術

    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(jié)系統(tǒng)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電子駐車制動器支架。

  福特公司早在1988年就購買了光固化3D打印機，成為最早采用3D打印技術的公司之一。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)適合汽車制造業(yè)的3D打印材料和設備。

福特?？怂箍諝庹{節(jié)系統(tǒng)HVAC的杠桿臂零件，圖片來源：Carbon.

      2015年，福特開始與Carbon合作。隨后，福特在密歇根州Redford建立了先進制造中心，為福特野馬眼鏡蛇Shelby Mustang GT500跑車配備3D打印部件。福特的Redford先進制造中心集成了3D打印，協作機器人（cobots），數字制造和增強現實。

 Redford先進制造中心擁有來自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先進制造中心作為該計劃的一部分，正在履行福特的戰(zhàn)略，是未來的工廠的寫照。

Carbon的數字光合成（Digital Light Synthesis? ,DLS）技術是福特采用的其中一種3D打印技術，使用的材料是EPX（環(huán)氧樹脂）82。DLS技術是通過連續(xù)液體界面生產（CLIP）實現的。該工藝使用數字光投射，透氧光學元件和可編程液體樹脂，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)氧樹脂）82已通過了福特嚴格的性能標準測試，包括：室內風化，短期和長期熱暴露，紫外線穩(wěn)定性，流體和化學耐受性，易燃和霧測試等。

Review

     Carbon 的聯合創(chuàng)始人兼CEO Joseph DeSimone 博士在談及與福特的合作時曾表示，與福特的合作使他們獲得更多的機會去推動數字化技術（3D打?。┲圃炫c注塑性能相當甚至是超越注塑性能的汽車零部件。

     那么，3D打印與注塑競爭的可能性有多大呢？無疑，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單設計，要么是大批量非常復雜的設計。3D打印技術要想在小批量簡單產品的生產工藝上取得一席之地，就需要在打印價格方面更便宜。3D打印技術要想在大批量復雜產品的生產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科學谷的市場觀察，除了Carbon 的DLS技術，旨在與中小批量注塑技術展開競爭的3D打印技術還包括惠普的多射流熔融3D打印技術，voxeljet-維捷的高速燒結技術, EOS 即將投入市場的LaserProFusion技術，以及Evolve 的STEP技術。

      不過，推動塑料3D打印技術進入生產領域的將不僅僅是設備廠商，材料方面像陶氏化學公司，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打印領域的新材料技術。與福特建立塑料零件生產合作的Carbon 也擁有針對應用開發(fā)新材料的技術實力。