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增材制造（Additive manufacturing，指邊添加材料邊制作的造型方法）是通用汽車專門為生產汽車零部件所采用的3D打印技術規定的名稱，不僅可以快速生產量產車的零部件，還可以生產制造過程中需要的生產工具。

通用汽車在美國印第安納州沃倫的全球技術中心（Global Technical Center）新建了一個3D打印車間。12月14日該汽車制造商表示，最新啟動的增材工業化中心（Additive Industrialization Center，AIC）計劃在車輛的生產過程中增加3D打印技術的應用，以實現提高生產速度，降低成本。

大手筆投資3D打印技術

3D打印是一種從數字化文件制作三維實體物體的過程。連續鋪設材料層，直到打印完成。

通用汽車公司增材制造和聚合物中心主任榮·道爾（Ron Daul）表示，盡管新冠病毒肆虐，通用汽車還是在過去的一年里建成了15000平方英尺（約1393平方米）的增材工業化中心，相當于3個籃球場那么大。

通用在沃倫的全球技術中心共有75臺3D打印機，在增材工業化中心配備了24臺，可以制造聚合物和金屬產品。聚合物是一種合成材料，在這里通常指塑料。

道爾表示，對該中心的投資意義重大，但他拒絕透露實際的投資金額。他說，通用汽車使用該技術在汽車開發過程中所節省的時間成本會帶來投資回報。

“各個不同的中心都是通用汽車對自己的投資。這只是我們在過去幾年中進行的眾多投資之一。”道爾說，“我希望在未來五年內進行更多的生產投資，因為我們相信這項技術。”

通用汽車使用3D打印技術已經有30年的歷史了，主要用于原型車和概念車。在今年與華盛頓的醫療設備公司Ventec Life Systems合作生產呼吸機時，通用就已經用到了3D打印技術，還曾在汽車賽事中用過該技術。現在它已經將3D打印技術用于量產車輛和工廠的工具，利用這一過程來改變整個汽車制造。

“通用汽車轉型的核心內容是成為一家更加靈活、創新的公司，而3D打印將在這一使命中發揮關鍵作用。”通用汽車增材設計和材料工程總監奧德利·布朗（Audley Brown）說，“與傳統工藝相比，原本需要幾周甚至幾個月的零件生產周期，3D打印僅僅需要幾天的時間，而且成本大大降低。”

“通用汽車使用3D打印技術所帶來的優勢越來越明顯，從原型車開發到制造工具和生產車輛。”道爾說，“隨著AIC的啟用，我們將繼續加速這項技術在整個體系中的應用。”

3D打印量產零部件

通用汽車表示，AIC現在生產的許多零件都是用于原型車上測試用的，可以削減模具成本，并讓通用汽車的工程師快速進行設計變更，縮短開發時間。

例如，該團隊3D打印了用于開發2020年雪佛蘭克爾維特的制動冷卻管道。這些管道節省了9周的開發時間，并將成本降低了60%以上，布朗說。

“最近的許多產品項目都在某種程度上受益于3D打印原型部件。”布朗說。

凱迪拉克最近宣布，CT4-V Blackwing和CT5-V Blackwing將成為通用汽車首批采用3D打印部件的量產車，包括手動換擋旋鈕上的一個標志、一個線束支架和兩個HVAC管道。

布朗表示，凱迪拉克工程師已經通過使用3D打印技術，在開發高性能轎車的手動變速器時，成功降低成本，提高效率。

“這只是一個開始。”布朗說，“最終，我們看到了3D打印部件在各種生產應用中的潛力，從為新車買家提供更大的個性化選擇，到獨特的配件和經典汽車部件的復刻還原。”

汽車工廠的3D打印工具

通用汽車增材制造和設計產品應用工程組經理阿里·沙比爾（Ali Shabbir）表示，目前，通用汽車將3D打印部件的使用限制在低產量車型上，這是性價比最高的地方。但隨著技術的發展，可能會有空間將其用于大規模量產車型上，如雪佛蘭皮卡。

除了汽車之外，通用汽車還在生產用于組裝汽車的3D打印工具。布朗表示，通用汽車可以將一個零件的組成部件整合成一個單一的、優化的設計，通過3D打印，使工具更輕、更簡化。

例如，通用汽車在得克薩斯州的阿林頓裝配廠生產其高利潤的全尺寸SUV。為了今年新車型的發布，通用汽車為阿靈頓的車身車間3D打印了近100種手用工具。

通用汽車在不到四周的時間內，就將3D打印工具交付給了工廠，之前制造鋁制工具則需要兩個月的時間。另外，鋁制工具的重量將達到4.5千克-18千克，而3D打印工具是由尼龍碳纖維復合材料制成，重量只有1.3千克，道爾說。

“現在正值我們將工廠改頭換面推出新機型的關鍵時刻。”道爾說，“最終，3D打印有助于加速新車的推出，比如我們的全尺寸SUV。”

來源：每日經濟新聞