從傳統(tǒng)的動力總成技術(shù)向電氣化的轉(zhuǎn)型，從傳統(tǒng)的交通工具向“第三生活空間”的轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的加工技術(shù)向新興的制造模式轉(zhuǎn)身……全球汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷動力系統(tǒng)革命、產(chǎn)品形態(tài)重構(gòu)與制造范式迭代的三重變革浪潮，驅(qū)動著3D打印技術(shù)從輔助工具向戰(zhàn)略級制造技術(shù)躍升。
作為中國汽車制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標桿企業(yè)，一汽大眾自2005年起系統(tǒng)性推進3D打印技術(shù)應(yīng)用——
●2005年，構(gòu)建數(shù)字化原型生產(chǎn)體系，一汽大眾長春開發(fā)部通過FDM（熔融沉積成型）技術(shù)實現(xiàn)年產(chǎn)能500+件的快速零件和原型制造；
●2017年，試制工藝升級，一汽大眾引入華曙高科SS402P選擇性激光燒結(jié)設(shè)備，助力概念車開發(fā)試制周期大大縮短；
●2022年，高精度制造突破，大眾（安徽）汽車再度引進華曙高科Flight 403P，每年打印9000+件汽車零部件、工裝夾具及檢具，耗費超1噸粉末材料；
●2025年，大眾汽車（中國）科技有限公司正式部署華曙高科金屬3D打印設(shè)備FS273M-2，應(yīng)用于匹配驗證的汽車金屬零件、高強度汽車工裝夾具、特殊工具及檢具生產(chǎn)。
      目前，3D打印在汽車工裝夾具領(lǐng)域的潛力已從局部試點邁向規(guī)模化應(yīng)用，其核心價值在于打破傳統(tǒng)制造約束，推動汽車制造向靈活化、輕量化、可持續(xù)化轉(zhuǎn)型。
 

在汽車生產(chǎn)中，3D打印技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀如何？3D打印工裝夾具與檢具有何優(yōu)缺點？從業(yè)20年的大眾汽車（中國）科技有限公司3D打印專家吳宏濤，為我們列舉了3D打印在汽車研發(fā)與生產(chǎn)中的應(yīng)用實例，以及其在汽車行業(yè)的未來。
 

       吳宏濤先生自2005年開始從事3D打印工作，先后服務(wù)于一汽-大眾汽車有限公司，大眾（安徽）汽車有限公司，大眾汽車（中國）科技有限公司。從業(yè)20年里他積累了豐富的3D打印工作經(jīng)驗，對3D打印技術(shù)也有自己獨特的見解。
3D打印汽車工裝初具規(guī)模
        "3D打印不是替代傳統(tǒng)制造，而是開辟第三條賽道。在試制環(huán)節(jié)，它讓創(chuàng)意設(shè)計不再受模具成本制約；在生產(chǎn)端，它使個性化定制與小規(guī)模化制造成為可能。”
 

“3D打印技術(shù)真正的優(yōu)勢還是在單件和小批量方面，作為研發(fā)手段來說，現(xiàn)在還是蠻成熟的，也已形成規(guī)模化。這20年里，像SLA、SLS、FDM等3D打印零件，在試制上，無論是價格還是性能方面都很有優(yōu)勢。目前我們3D打印的零件用于試制裝車時，主要用作搭載零件使用，即我們不測試零件本身的性能，只是用作搭載其他的零件做實驗或者做整車性能實驗，作為搭載的打印零件對于整車實驗的性能影響不大。”吳宏濤表示。
 

Flight技術(shù)：薄壁工裝精度新標桿
        華曙高科Flight技術(shù)具有高精度、高效率的優(yōu)勢，非常適合精細薄壁復(fù)雜的工裝件打印，在白車身試制的工裝檢具上應(yīng)用廣泛。據(jù)不完全統(tǒng)計，大眾汽車（中國）科技有限公司采用Flight 403P設(shè)備，每年平均生產(chǎn)9000多個汽車零部件、工裝夾具及檢具，耗費超1噸粉末材料。3D打印設(shè)備的效能釋放程度，關(guān)鍵取決于工程師對增材制造工藝的系統(tǒng)化設(shè)計能力，從而突破傳統(tǒng)制造思維的局限，充分釋放設(shè)備潛能。
        吳宏濤介紹了幾個Flight技術(shù)的典型應(yīng)用案例——
 

后蓋貼標工具：
采用Flight技術(shù)打印的定位工裝，實現(xiàn)±0.1mm級打印精度，3天快速交付，較傳統(tǒng)CNC工藝周期縮短50%。
 

雨刮安裝夾具：

無需開模，可直接打印與雨刮臂曲面完全貼合的裝配定位夾具，F(xiàn)light技術(shù)具有高精度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體成形等優(yōu)勢，設(shè)計者可以針對不同車型定制設(shè)計。
 

地毯漏雨檢具：

通過±0.3mm公差控制，可以精準定位地毯上需要檢測的位置，以檢測淋雨實驗后地毯是否有積水。
 

前門三角窗檢具：

       屬于Flight高精度薄壁件，檢測點定位誤差≤0.05mm，確保前門與與白車身本體的匹配精度。吳宏濤總結(jié)，3D打印工裝檢具具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計自由度高、響應(yīng)快等優(yōu)勢，還可以節(jié)約發(fā)包的時間和人力成本，快速響應(yīng)生產(chǎn)的需求，制造成本也有很大優(yōu)勢。3D打印單件、小批量、個性化的屬性與工裝檢具的特性相契合，決定了3D打印未來在工裝夾具和檢具領(lǐng)域具有廣闊的空間。
SLM技術(shù)：高強度工裝新篇
     “目前，金屬3D打印零件用于批量裝車暫時還不具備條件，究其根本原因還是成本。但在試制車輛上的使用完全具備條件，尤其對于數(shù)量要求很少的復(fù)雜且小尺寸的試制金屬零件，完全可以采用金屬3D打印。我們在華曙設(shè)備上進行了多輪測試，其打印的金屬件品質(zhì)高，性能穩(wěn)定，完全符合我們的使用標準。”吳宏濤說。
       2025年初，基于對華曙品牌的高度認可，大眾汽車（中國）科技有限公司引入華曙高科金屬3D打印設(shè)備FS273M-2，將應(yīng)用于汽車開發(fā)金屬零件、高強度工裝夾具及小批量試制裝車金屬零件的生產(chǎn)。比如傳統(tǒng)汽車鉸鏈，它是通過沖壓和焊接制成，借助螺栓固定在車門和車身框架上，形成車門開合的旋轉(zhuǎn)支點，其核心作用是傳遞載荷，包括車門自重和外部沖擊力。采用金屬3D打印技術(shù)可在確保強度的同時，實現(xiàn)輕量化設(shè)計，同時降低時間和生產(chǎn)成本。
 

       從一汽大眾長春開發(fā)部第1臺華曙SLS設(shè)備的投產(chǎn)，到FS273M-2金屬設(shè)備在大眾汽車（中國）工廠的啟動，大眾汽車的3D打印之旅，正是中國汽車產(chǎn)業(yè)智造升級的縮影。正如吳宏濤所說：“從汽車行業(yè)，看未來3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢，相信未來將會誕生機械性能更好并且更便宜的材料，打印零件的表面質(zhì)量將會更好，成形速度也將更快。”

來源：華曙高科

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