D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究王菊霞.docx

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1、 3D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究 Research on Application of 3D Printing Technology in Automobile Manufacturing and Maintenance 作者姓名：王菊霞 专业名称：交通运输丄程 指导教师：刘玉梅教授 学位类别：工程硕士 答辩曰期： TWf年 月 未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文 书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文 的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出 租、改编等有碍作者著作权的商业性使用 （ 但纯学术性使 用不在此限 ）。 否则，应承担侵权的法律责任。 吉

2、林大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导 下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内 容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作 品成采。对本文的研究做山重要贡献的个人和集体，均已在文中 以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果甴本人承 担。 学位论文作者签名： 日期：攻士年 5月 29日 摘要 近些年中国汽车保有量快速上升，国内汽车企业逐年增加，国外汽车集团 也把中国作为市场开发的重中之重，汽车企业竞争日趋激烈，在这种情况下汽 车企业需要考虑如何提高汽车生产效率、降低生产成本、生产出的汽车燃料利 用率更高、外观等更具

3、个性更吸引消费者。在这样的背景下， 3D打印技术和第 一台 3D打印汽车的出现给传统的汽车生产方式带来了新的参考， 3D打印技术 以其无需模具和其他加工过程的简单生产方式和相对低成本、高效率迅速进入 人们的视线，汽车企业开始考虑如何能充分利用其特点、充分发挥其优势，使 之为汽车企业带来更高的生产效率和更大的利润空间。从 “ 中国制造 ” 向 “ 中 国智造 ” 的转型需要 靠智能化和数字化实现。本文研宄的目的和重点是如何能 使 3D打印技术实实在在地给中国的汽车生产和维修企业带来最大的利益。 本文首先阐述了 3D打印技术目前在国际与我国的应用现状，介绍了 3D打 印技术的几种常用成型原理，并以

4、车轮轮毂、车门把手与扳手的设计和打印过 程为例详细介绍了 3D打印技术的工作原理、该技术需要的配套 STL文件格式、 辅助技术 （ 3D数字化设计）。并分析了在汽车生产制造和汽车维修领域 3D打印 技术的优势，即可以加快研发速度、降低油耗，改善环保性能、降低成本、可 以按客户需求定制。应用的局限性 有技术不够成熟造成打印速度不高、设备与 原材料成本过高、生产质量不稳定不能保证成品率等问题，得出未来短时间内 3D打印技术不能完全替代传统生产线，而是应与传统工业制造方式配合使用， 使汽车生产效率大幅提高，产品更新换代速度进一步加快。本文从生产者角度 研宄了 3D打印技术在汽车生产领域的应用。 高端

5、车、进口车的维修难维修贵问题已经相当突出了，进口汽车在国内保 有量少，同一零件维修更换量更少，如果有维修必须从国外进口，手续繁琐， 周期长，而且进货渠道单一，这些必定会使零部件价格过高。 3D打印技术可以 在有需要维修的时候直接使用数字模型和技术数据或者扫描得到数字模型，打 印出所需要的零部件，省去了很多麻烦也可以降低成本。汽车维修领域目前并 没有 3D打印技术的应用，主要原因有目前 3D打印机和原材料成本还是比较高、 打印出的零件质量也没有检测标准、汽车零部件的知识产权保护还有就是汽车 吉林大学硕上学位论文 维修从业人员知识水平不高等 4条，这里面主要就是知识产权问题不太好解决， 当把这个问

6、题解决了之后 3D打印技术可以快速打印少量、复杂物品的定制的优 势就可以充分体现，这个优势非常适合汽车维修企业需要少量快速获得某些特 殊零部件或维修工具的特点。所以只要上述几个问题解决了 3D打印技术在汽车 维修行业也有不错的应用前景。 综上， 3D打印技术其独特的优势非常适合于汽车产业包括汽车的生产与维 修等行业。 关键词： 3D打印成型技术、汽车生产与维修、工艺参数、 3D智能数字化、切片 2 Abstract In recent rapid increase in car ownership in China , the domestic auto companies to increa

7、se year by year, foreign car companies are also developing the Chinese market as a top priority , auto companies increasingly fierce competition. With the rise in ownership of automobile exhaust has become the largest source of air pollution , haze , represented in harsh air conditions seriously aff

8、ect peoples normal production and life . In this case the auto companies need to consider how we can improve vehicle production efficiency, reduce costs and produce higher automobile fuel efficiency , more personalized appearance more attractive to consumers . 3D printing technology and the emergenc

9、e of 3D printing the first car to the traditional automobile production has brought new reference , 3D printing technology with a simple production process without molds and other relatively low-cost, high-efficiency quick access to people sight, car companies began to consider how to take full adva

10、ntage of its features to its full advantage , making the automotive business lead to higher productivity and greater profit margins . From Made in China to transition Chinese wisdom mader/ need to rely on intelligence and digital implementation . How to make a real 3D printing technology to the Chin

11、ese automobile production and maintenance companies to become the best interests of the purpose and focus of this study . This paper first describes the 3D printing technology is currently applied in the international status of the country , forming principle introduced several common 3D printing te

12、chnology and process design and print wheel hub example detailing the working principle of 3D printing technology and the technology needs supporting STL file format and assistive technology (3D digital design ) , based on the advantages and disadvantages of 3D printing technology analyzes the advan

13、tages of 3 吉林大学硕士学位论文 automotive manufacturing and automotive repair field of 3D printing technology has the following four points , respectively, to accelerate development speed , 3D printing lower fuel consumption and more environmentally friendly vehicles , reduce costs , can be customized accord

14、ing to customer demand . There are technical limitations of the application is not mature enough cause print speed is not high , the high cost of equipment and raw materials , production quality is not guaranteed yield instability and other issues , come the next short period of 3D printing technolo

15、gy can not completely replace the traditional production line, but should with the traditional way with the use of industrial manufacturing , making the car a substantial increase in production efficiency , product replacement rate further accelerated. From the producer point of view to study the 3D

16、 printing technology in the field of automobile production . High-end cars, imported cars repair the problem has been quite difficult to repair your highlights , imported cars car ownership in China is less , the same amount less maintenance and replacement parts , repairs must be re- ordered if the

17、re are even imported from abroad , cumbersome , long cycle inevitable, and the purchase price of a single channel is bound to make parts too . 3D printing technology can use the digital models and technical data needed to print out parts directly when there is maintenance , eliminating a lot of trou

18、ble can also reduce costs. Vehicle maintenance areas not currently use 3D printing technology , 3D printers, and the main reason there are currently still relatively high raw material costs , the printed part quality and no testing standards , intellectual property rights auto parts automotive repai

19、r professionals there is the level of knowledge not higher 4 , there is the issue of intellectual property rights is mainly not a good solution , when this issue is resolved the 3D printing technology can quickly print a small amount , the advantages of complex custom items can be fully reflected, t

20、his advantage is ideal for car repair business Some require a small 4 amount of fast access to special parts or repair tool features. So long as these problems are solved several 3D printing technology in the automotive repair industry also has a good prospect. In summary , 3D printing technology is

21、 well suited to its unique advantage in the automotive industry, including automotive production and service industries. Keyword： 3D Printing Technology, Automotive Manufacturing and Maintenance Areas, Process Parameters, 3D Intelligent Digital, Sliced 5 吉林大学硕上学位论文 目录 第 1 章绪论 . 1 1.1论文研究的目的和意义 . 2 1

22、.2 3D打印技术国内外发展现状 . 2 1.2. 1 3D打印技术国外发展现状 . 2 1.2.2 3D打印技术国内发展现状 . 3 1.3 3D打印技术在汽车邻域应用现状 . 4 1.4本文的主要研究内容 . 5 第 2 章 3 D打印技术的应用方法研究 . 7 2. 1 概述 . 7 2. 1. 1 3D打印技术的基本概念 . 7 2. 1.2 3D打印技术的基本原理 . 7 2. 1.3 3D打印技术的特点 . 9 2.2数字设计建模 . 12 2. 3切片处理 . 13 2. 4打印成型技术 . 14 2. 4. 1 FDM . 14 2.4.2 3DP . 18 2.4.3 SLS

23、 . 22 2.4.4 DMLS . 25 2. 5打印后处理 . 25 2. 6本章小结 . 27 第 3 章 3 D打印技术在汽车生产与维修领域应用研究 . 28 3. 1 3D打印技术在汽车生产领域应用研究 . 32 3. 2 3D打印技术在汽车维修领域应用研究 . 38 3.2. 1 应 用 前 景 分 析 . 38 3. 2. 2 基于 FDM的汽车零部件 3D打印技术 . 38 3. 2 . 3 基于 3 DP技术的汽车生产维修工具打印 . 42 3. 3本章小结 . 43 第 4 章结论 . 44 参考文南犬： . 46 作者简介及科研成果 . 49 至嫌 . 50 7 第 1

24、章绪论 第 1 章绪论 现今中国汽车行业市场广阔但竞争也相当激烈，对于从事汽车行业的生产 者来说，如何提高生产效率获取最大利益，如何实现产品快速更新换代，如何 能在多方压力下，保证汽车更加节能环保和安全舒适，这些都需要生产者从设 计到生产、销售等所有环节去综合考虑的内容。对于汽车维修行业，快速高效 可靠地修复汽车出现的故障问题是生存的根本，然而一些高端车、进口车由于 渠道等问题造成配件供应短缺，车辆不能及时修复，而且价格昂贵。很多消费 者愿意购买进口车主要是考虑到进口车相对于国产车质量更可靠和性能更优 良，品牌价值也更高，但我国进口车的售后维修却并没有跟上销量的快速增长， 给进口车辆的使用者带

25、来不少麻烦。 3D打印技术的出现在一定程度上解决了上述问题，也将会使汽车产业产生 巨大变革。 2013年 3月 1日，据科技网站 TechCrunch报道，世界首款全 3D打印汽车 Urbee 2面世，整个打印过程持续了 2500小时 (约 104天 ） 。它的所有零部件都 是 3D打印出来的 ， Urbee 2全车只有底盘和发动机是金属制造，其余部分均是 用塑料材料打印得到的这使其与其他汽车相比重量减少一半以上，从而达 到节油的目的。通常情况下，这款车每升汽油能在高速公路上行驶 85公里，在 城市道路上行驶 42公里，相比来说具有良好的经济性能。 图 1.1第一辆 3D打印汽车 吉林大学硕上

26、学位论文 3D打印技术的出现为现代汽车工业带来一种新的生产方式。 1.1论文研宄的目的和意义 本文研宄了 3D打印技术的基本概念、原理和特点，目的在于对技术本身深 入了解的基础上研宄如何能利用该技术不需要模具生产、主动性和灵活性强， 适合小规模、个性化生产的特点，使其能够充分地为汽车生产和维修行业服务。 3D打印技术本身已经得到工业和其他各行业的广泛关注和认可，在汽车生产的 设计环节有很多汽车厂商已经开始使用，并为他们节约了大量的研发成本和时 间。如果能使这项技术进一步更全面地为汽车生产企业和维修企业服务，将可 以为这些企业节约更多的时间成本，而且 3D打印技术的增材加工方式若是能在 汽车生产

27、中大规模使用也将会比现有的减材加工方式节约大量原材料，生产出 的汽车由于整车重量下降也会有更好的燃油经济性而吸引更多消费者，这些都 非常适合于现在我国可持续发展环境友好的经济发展方针。“ 中国制造 ” 转变为 “ 中国智造 ” 也可以通过 3D智能数字化的发展来提升，本文研宄的意义就在于 此。 1. 2 3D打印技术国内外发展现状 1. 2. 1 3D打印技术国外发展现状 目前，各国科学家都比较重视 3D打印技术的改进和利用该技术进行更有效 的工业活动，尤其是在产品设计和研发过程中对这项技术的认可度已经相当高， 产品开发普遍使用 3D打印技术制作样品，目前， 3D打印技术生产的定制产品 (足球

28、鞋、人偶 ）受到消费者的欢迎。如 2013年 11月 7日，全球首支 3D打印 金属枪的出现，这款手枪是仿照布郎宁 1911式的手枪，其只需 5至 7分钟就可 以装配完成 30多个 3D打印的不锈钢和一些特殊合金材料的原件。 航空制造业中驾驶员 座舱和通风道的部件、飞机起落架的支架、整个机翼 等飞机零件都已经可以使用 3D打印来生产。这些零部件产量较低，传统生产成 本高，所以特别适合采用 3D打印技术。 目前， 3D打印技术已经可以打印机械零件，但人们并不满足于此，如果 3D 打印能够直接打印电路板，那将使生产效率进一步提高， 3D打印机作为生产工 具的价值也会提升。很多企业已经开始着手实验这

29、种加工方法。英国 GKN航空 航天公司与沃里克大学合作研发出一种当受到压力时会表现出电气阻抗变化的 2 第 1 章绪论 新型材料。开关、按钮和传感器等电子元件均可以用这种新材料来打印。美国 新墨西哥州的一家公司提出一种叫做气溶剂喷射的新的打印方法。目前已经可 以将 LED照明系统打印到墙纸里，另外打印飞机机翼的控制电路已经开始试验 并取得初步进展。这种方法完全不同于现在常用的将液态或固态粉末堆积成型 的 3D打印方法，而是将液体的电子材料高压喷射成稠密的气溶剂，然后用特殊 方法将气态电子材料逐层沉积。这种气溶剂喷射方法几乎可以打印所有电路元 器件，如导线、电阻、电容和半导体等等，尺寸可精确到

30、0.01mm。 除了打印工业零件和电路等产品， 3D打印技术还应用于生活中的个性定制 方面，如耐克公司使用 3D打印技术生产了一款可以根据个人脚形定制的采用了 选择性激光烧结技术制作而成的足球鞋，该鞋每双只有 158克重，外观运动感 十足，能提升足球运动员在前 40米的冲刺能力。 3D打印技术的个性定制特点也在医疗行业发挥了巨大的作用，给患者带来 新的希望。利用生物 3D打印机可以完全按照患者自身的形状和特点打印出皮 肤、软骨、骨头和身体其他器官，现在很多颅骨和假肢己经使用 3D打印技术了， 而且使用 3D打印技术生产的假肢可以完全贴合 患者的患处曲线，不会由于工业 化批量生产不适合个人而使患

31、者持续处于不舒服状态。 综上所述，我们可以看出 3D打印技术己经开始对我们的生活产生全面影 响，这项技术所涉及到的产业包括医疗、工业制造、航空、电路板等等多方面， 对于少量生产、个性定制、样品研发等方面有非常大的发展空间。 1.2. 2 3D打印技术国内发展现状 3D打印技术的诸多技术优势在中国的现代工业生产中都可以被充分利用。 中国经济的快速增长，人们生活水平的快速提高，使各企业在中国的人力成本 随之增长，所以各企业尤其是技术开发能力比较高的跨国企业，都需要 3D打印 这样能够替代生产线完成生产任务减少雇员数量的技术。在我国 3D打印技术也 受到了国家和各企业的关注，而且我国在 3D打印技术

32、研发方面也取得了相当高 的成绩。飞机钛合金大型整体结构件的激光快速成型技术己经达到世界先进水 平，我国是目前世界上唯一能够使用激光快速成型技术制造超过 12平方米的复 杂钛合金构件等大型主承力构件的国家，中航集团用 3D打印技术制造的飞机零 部件成型达到 4X3X2米。这都得益于国家 “863” 、“973” 计划、国家自然 吉林大学硕士学位论文 科学基金重点项目等的大力支持，在此背景下所生产的多种钛合金及 Inc nel718合金的力学性能均达到或超过锻造生产零部件的水平，有效解决了 激光快速成形钛合金大型整体结构件的变形开裂及内部质量控制等两大技术难 题，为 3D打印技术直接生产零件提供技

33、术支持 黑龙江工程大学研制的 3D打印机与世界其他国家同类型 3D打印机相比价 格最少便宜一半，能打印的的最大体积却是国外同类打印机所能打印零件体积 的 8倍，主要用于打印 PLA和 ABS两种塑料材质。这些零部件制造成本极低， 每克成本最多 . 2元。 同时， 3D打印也为有创意的个人或小企业创造了很多新的机会。互联网与 3D打印跨界组合使小批量制造和个性化产品制造己经成为高附加值的制造产 品。比如中国宇航员的座椅就是依据每个人身材专门设计，采用 3D打印得到的 产品，这些产品非常适合每个人的体型并且能使宇航员在座椅上舒适度达到最 好，减轻宇航员的疲劳。这种少量个性产品给企业带来更大利润。

34、到目前为止已经有很多大学例如清华大学及研究机构在科技部的支持下开 展了 3D打印技术各方面包括设备研发、 3D数字化设计、 3D数字化扫描、打印 产品后处理等一系列研究，研发出一批技术先进并且价格低廉的 3D打印设备， 建立的若干生产力促进中心，使 3D打印技术在航空、汽车等各行业都开始进行 应用验证。各城市建立 3D打印展览馆，让更多的人认识和了解这项技术；西安 交通大学、北京航空航天大学等科研院所为研宄和推广 3D打印技术打下了坚实 基础；国家重点实验室、国家工程中心，为推动技术的发展提供动力。 1.3 3D打印技术在汽车领域应用现状 从上面 3D打印技术的特点看，赛车这种少量、个性、数据

35、需要快速更改的 产品尤其适合使用 3D打印技术生产。参加 2012年的世界赛车锦标赛 （ TOC的 ) BMWMIN:I Countryman车队在那时就开始与站在汽车技术最前沿的 Prodrive公 司合作。车手显示屏是第一个真正使用 3D打印技术生产的零件。这个显示屏实 现了 3D打印技术在赛车零件定制上的真正应用。因为显示屏中的电子器件必须 跟汽车完美的融合成一体，同时又要跟别的系统保持连接。使用传统方法设计 工作量相当大，而且极容易出错，生产过程也非常复杂，使用 3D打印技术设计 并生产则极大地减少了劳动量和节约成本。极短时间内，大量赛车零件开始 采 4 第 1 章绪论 用 3D打印技

36、术来生产：例如从设计到装配到车上只需要几天即可完成一个符合 空气动力学的微波传感器外壳；包括发动机的进气口、赛车顶部用于通气的超 薄变流片等都可以使用 3D打印直接生产。先用 3D打印制作一个模具，再在模 具里加入碳纤维和树脂，再用传统的高温高压成型技术，通过两步快速建模技 术就可以完成制动管的制造。到目前为止，汽车上已经有 100多个零件可以用 3D打印来大规模生产制作。 目前，包括奇瑞汽车、长安福特、东风汽车公司、广西玉柴机器有限公司、 神龙汽车等我国的汽车企业及其零部件配套生产企业在研发和制作缸体、缸盖、 变速器齿轮等产品过程中也已经开始使用 3D打印技术。 近两年 3D打印技术才被大多

37、数人所知，主要是 3D打印手枪的出现引发了 诸多争议。对于科技领军的汽车生产企业和汽车设计者这种技术并不陌生，长 时间来被用于概念车的开发，帮助企业减少了研发所需要的时间，节约了研发 成本，却在汽车维修行业中暂时没有见到应用，原因很多。 3D打印技术的成本 包括 3D打印机和原材料、汽车产权保护、打 印后的质量检测、汽车维修从业人 员的技术水平、对技术的认知等都限制了这项技术在汽车维修行业中的应用。 进口车性能好，非常具有吸引力。不过，进口车的维修费高且等待时间长 也让很多消费者望而却步。目前，中国市场进口车的数量逐步增加，像宝马公 司已在国内城市建立了零部件配送中心，保证在 24小时内提供零

38、部件供给，但 大部分进口车维修仍然存在诸多难题，尤其是零部件供应问题。 现在汽车维修行业部件只换不修的规则也只能让进口车的售后承担 “ 等待 难 ” 。很多高端车型之所以还只是在进口车层面，是因为很多技术都是受知识 产权保护的，即便是其在中国设点建站，一些核心部件如果出现问题，经销商 仍需要从厂家聘请专业人员，所有费用都需要中方承担，自然会直接加价到消 费者身上，这些费用比配件本身价格更高，还不如直接换新的节省成本。这些 都为 3D打印技术的应用提供了机会。 1.4本文的主要研宄内容 本文详细阐述了 3D打印技术的基本概念和工作原理，分析了各种成型技术 的特点，并以汽车车轮轮毂的设计和成 型过

39、程为例研宄 3D打印技术在汽车领域 的具体应用方法，讨论在应用过程中的优势和局限性。在此基础上分别对 3D打 5 吉林大学硕上学位论文 印技术在汽车生产和汽车维修领域的应用方法进行研宄，得出如何能最有效地 利用 3D打印技术为汽车行业服务。 第 2 章 3 D打印技术的应用方法研究 2. 1概述 2. 1. 1 3D打印技术的基本概念 3D打印技术（英语： 3D printing)， 是一种快速成形技术，也是不需要模 具的加工方式，这种加工方式也叫增材加工，这种加工方式比传统利用毛坯修 剪成型的减材加工要更加节约原材料。它是一种以 3D数字模型文件为基础，运 用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通

40、过逐层打印的方式来构造物体的技术 1。 3D打印采用分层加工、叠加成型，就是把 3D数字模型进行分层切片类似于微 分操作，得到每小片的数字模型，按小片模型一层层加工，逐层增加材料来生 成 3D实体。 3D智能数字化技术：是指在 3D打印前建立 3D数字模型文件的技术，包括 3D智能数字化设计即利用计算机软件制作并模拟实物设计、展现新开发产品 的 外形、结构、色彩、质感等特色的过程；除了利用软件设计外也可以使用 3D智 能数字化扫描，就是利用计算机视觉、计算机图形学、模式识别与智能系统、 光机电一体化控制等技术对现实存在的 3D物体进行扫描采集，以获得逼真的数 字化重建 5。 STL文件格式：能

41、够被 3D打印机识别的文件格式，是现在 CAD/CAM的标准 文件格式，这种文件格式易于分割的特点非常适合 3D打印的分层打印方式。 2. 1. 2 3D打印技术的基本原理 3D打印技术原本主要应用于模具制造、工业设计等领域的快速模型制造。 髋关节、牙齿、飞机零部件等高附加值产品的生产将越来越多的使用这项技术。 要想实现3D打印产品的直接应用就必须考虑外观、装配、力学性能、使用寿命 等实际问题，不同 3D打印机的工作原理都不一样，研发设备和使用过程也不尽 相同。 6 第 2 章 3 D打印技术的 &用方法研究 图 2.1 3D打印模型 3D打印的主流技术包括 FDM、 DP、 SLA、 SLS

42、等，这些技术的主要区别在于 使用的耗材即原材料不同和固态成型方法不同。 SLA:光固化立体成型。世界上第一台 3D打印机采用这种原理，做出的产 品尺寸精度能达到 . 25mm， 表面细密。液体光敏树脂具有在紫外光束的照射下 快速固化特性， SLA就是利用这种特性用紫外激光束照射装满在槽中的液态光 敏树脂，逐层照射逐层固化最终得到表面细腻精度较高的产品。这种打印方式 适合用于制作中小型塑料产品，或者用于制作浇铸模具来替代腊模，以及作为 软模的母模例如金属喷涂模、环氧树脂模等。 要想真正实现 3D打印必须首先从建立 3D数字模型开始。对于 3D数字模型 的建立也就是 3D智能数字化技术主要有两种方

43、法：软件设计和扫描成型，汽车 的设计主要就是依靠 3D智能数字化设计完成的，这种设计是在传统 CAD基础上 融入了 3D计算机图形学、计算机视觉、模式识别与智能系统、机器学习等学科。 常用 3D设计软件有 AutoCAD、 3DS Max、 Maya等等，汽车工业需要使用行业效 果明显的 CATIA， 欧洲汽车业使用该软件几乎成为标准，包括奔驰、宝马、克 莱斯勒和中国的奇瑞等公司均采用此软件。在汽车维修中扫描技术也可以帮助 生产出内部结构不算复杂的零部件。 3D数字模型建立后如果是汽车设计当然还 应该对模型进行美化，比如仪表台的设计，设计者可以结合大数据的针对性推 荐对仪表台的外观的设计进行修

44、改，直至完全满意。有了满意的 3D数字模型下 一步就可以打印。 3D打印技术使用了离散 -堆积的思路，就像微分 -积分。首先我们用软件完 7 吉林大学硕上学位论文 成数字建模，再用软件把模型微分得到每个截面轮廓线形状， 3D打印过程中逐 层打印完成积分操作，这样就实现了从虚拟到现实的过程。在整个虚拟到现实 的转变过程中，成型技术方法较多，针对不同材料和不同生产要求可以选择不 同成型原理，这也是我们在汽车生产和维修领域使用 3D打印技术要研宄的内 容。 如图 3D打印机快速成型的基本过程 图 2. 2 3D打印机快速成型的基本过程 2. 1.3 3D打印技术的特点 3D打印技术能快速被人们认识熟

45、悉和使用，很大一部分原因在于这种技术 不是必须要在工厂操作，在家里只要喜欢完全可以使用桌面打印机打印出个性 化小物品，而且，只要有足够的空间人们可以随心所欲打印现在技术支持的任 何物品，有些开源的设备和软件人们甚至可以自己组装一台 3D打印机，而且即 使什么建模方法都不会也完全没问题，可以扫描得到想要的物品的 3D数字模型 文件， 3D打印照相馆就是这样做的。 8 第 2 章 3 D打印技术的 &用方法研究 传统生产过程中一般都要同时用到多种金属加工方法，使用铸造、锻造、 车、铣、刨、磨等生产方式，如果使用铸造方法还要有相应的模具，要想开发 新产品首先就需要开发新模具，这些都属于减材加工方式，既浪费原材料又浪 费时间，而 3D打印技术就省去了这些繁琐的工序，计算机相关软件都可以帮助 直接生成，任何复杂形状的零件也都可以很快完成打印。对于汽车的更新换代 更充分体现了研发周期缩短，成本降低，研发过程中原料损耗极大减少的优势。 与传统生产线相比， 3D打印技术还拥有以下优