自从1886年卡尔·奔驰（Karl Benz）发明汽车以来，汽车已经发生了很大的变化，其中大部分变化归因于制造技术的进步。随着制造商创造出将不同材料制造成越来越复杂的形状和配置的新方法，汽车变得更加高效，强大，安全，舒适和时尚。如今，随着3D打印形式的发展，随着世界各地的制造商（包括汽车行业的制造商）采用该技术，这种进步仍在继续。汽车市场中3D打印市场价值的快速增长证明了这一点，预计到2023年将达到25亿美元。让我们研究一下行业目前如何利用3D打印，并考虑未来的变化。
原型设计和验证新组件汽车制造商一直在使用3D打印来检查形状和装配以及验证功能性原型的操作。对于某些全尺寸的原型，例如检查后视镜的配合，可以使用价格合理的FFF / FDM技术。对于需要更坚硬的零件或更光滑的饰面（例如底座或空气动力学部件）的功能应用，首选可与复合材料和尼龙配合使用的基于树脂和粉末的技术。材质喷射和3D喷墨通常用于全彩色显示模型和微型模型。
Skorpion Engineering使用结构焊接技术通过HP MJF技术生产大型零件
制作制造工具3D打印在汽车领域的第二大流行用途也许是制造制造辅助工具，例如夹具和固定装置。使用传统手段制造制造工具相当昂贵且费时，并且几何形状的限制转化为效率较低的制造过程和对最终用途零件的几何形状的更多限制。3D打印的制造工具更轻巧，更符合人体工程学，使工厂工人更容易，更安全地履行职责。这样可以节省工厂现场的时间和金钱。
使用BigRep大型3D打印机制作的3D打印传感器固定装置（890 x 1010 x 110 mm）
塑料零件的注射模和金属零件的铸模芯也可以进行3D打印，从而可以使用传统的制造方法和材料实现更大的设计自由度。此外，拓扑优化已成为整个行业的标准做法，其中零件的几何形状得到了优化，以实现最坚固的形状，同时又需要最少的材料。这些算法设计通常在结构上更加有机，这使得如果不沿链的某处使用3D打印，将很难或无法生产它们。通用汽车，沃尔沃，福特和其他许多公司使用3D打印来生产制造辅助设备，以节省成本，改进设计并缩短交货时间。宝马甚至3D打印了一种矫形设备，可以减轻工厂工人在完成装配任务时的拇指压力。
制造最终用途零件豪华车和定制车
尽管使用AM的生产速度正在稳步提高，但这仍然是该技术的瓶颈。与汽车制造相关的生产量非常高，每个零件的成千上万次运行。对于大多数增材制造技术来说（目前），这将是很难的。但是，许多高端汽车制造商将其汽车生产量限制在数千辆以内，这使得增材制造成为一种可行的选择。它没有劳斯莱斯（Rolls Royce）高端，后者的定制车花了很长时间才能使该公司实际上使用AM来增加生产编号。宝马为幻影提供了数以万计的组件，例如按钮，驻车制动器等。其他豪华车公司使用3D打印来定制内饰，包括本特利，保时捷，宝马和法拉利。
从经典汽车中获得更多生活
对于已经停产15年或更长时间的汽车，可能很难找到替换零件。3D打印使保时捷，大众和梅赛德斯-奔驰等公司能够满足其经典汽车发烧友的需求，而不必保留大量的旧零件。
按需更换零件
许多为旧车提供3D打印替换零件的公司也为新车提供了零件。奥迪就是其中的一家公司，多年来使用AM来生产汽车的原型和替换零件。按需打印替换零件可以大大减少库存和运输成本。
生产复杂的几何形状和组合件
一些汽车公司利用AM只是通过制造用传统制造方法无法制造的零件来提高汽车性能。以Carbon Performance为例，他为Lotus跑车重新设计了悬架立柱，将9个不同的零件合并为一个3D打印的铝制零件，既减轻了重量又提高了刚性。布加迪发布了Chiron超级跑车的3D打印钛制制动钳的令人难以置信的压力测试画面时，便成为头条新闻。宝马还3D将冷却液通道打印到其M系列的气缸盖中，以提高性能。随着金属3D打印的发展，越来越多的汽车公司开始使用该技术来生产精选零件以提高性能。
赢得勒芒奖的福特GT赛车上的3D打印进气歧管
3D打印框架和实体
一些公司正在进一步发展，尽可能多地3D打印他们的汽车，例如Local Motors，他们3D打印了电动汽车Strati的整个车身。他们还可以3D打印其自动公交车Olli的框架，该框架正在多个城市进行测试。本田为其Micro Commuter电动概念车印刷了所有侧板。
具有3D打印车身面板的本田微电动汽车
3D打印过程和材料的认证目前正在努力创建标准化的3D打印过程，这些过程可以通过认证以生产用于汽车应用的组件。通过对打印过程和材料（而不是打印对象）进行认证，较小的制造商可以获得认证的硬件并立即开始生产符合行业要求的产品，而不必自己进行昂贵的认证过程。SYMPA研究项目目前正在开发SLA树脂，该树脂将通过汽车用途认证。由宝马协调的IDAM（汽车系列过程的增材制造的工业化和数字化）项目致力于开发增材制造过程和自动化系统，以提高汽车制造的效率。NextGenAM项目的目标非常相似，但也包括航空航天领域。这些项目都取得了进展，因此3D打印很有可能会进入越来越多的汽车部件。
