3D打印汽车真的要量产了吗? - 中国粉体网

2018-04-07 19:17:37 5

近日,在位于上海宝山区的中国3D打印文化博物馆内,有一台名叫LSEV的3D打印电动车。


先来看看车:


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上面这几张图,就是这家公司刚刚发布的一款3D打印电动车,是一台大小和空间与奔驰smart差不多的低速电动车。续航150-180公里,95%的供应商是国内供应商,可采用换电模式,预计售价:5-6万。


需要重点说明的是,这台车并不仅仅是一台3D打印模型车,而是一台可以真正实现量产的3D打印电动车。为此,XEV研发了一套可以搭载3D打印技术的整车平台,和一台以3D打印为核心的整车流水线。我认为这才是XEV的真正价值以及技术核心,也是让3D打印技术可以在整车量产过程中实现的关键点。


XEV 是如何做到的呢?


此前2015年,我曾在底特律车展上看到美国一家新兴车企 Local Motors 在现场3D打印一台汽车。通过一台大型3D打印机,将特殊的混有碳纤维粉末的复合材料打印成车的外观形状,然后再通过CNC切割抛光。然而这么做一方面材料成本极高,而且制作材料浪费较多。


而 XEV 通过与合作伙伴Polymaker公司合作,研发TPU高分子材料、尼龙、PLA材料,将成本降低至6欧元/公斤。另外XEV和立邦共同研发了胶和膜,这种快速三维粗打印+真空吸塑贴膜独有的形式和制造流程,实现了快速和低成本量产。


在 XEV 这台展车中,我们可以看到,外观包括内饰大部分区域表面非常光滑和细腻,但例如内门把手和空调出风口、扶手箱下方区域,没有经过贴膜工艺,可以看到粗 3D 打印工艺的痕迹。


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关于3D打印汽车的安全问题,一方面是材料,XEV的车身材料本身是增强型树脂材料,经过两次结晶。另外,3D打印出来的材料本身就是带有「结构性」的,单一材料强度比传统冲压强10倍左右,比钢板强4-5倍。(例如我们用手按一下传统汽车车门处钢板,会发生形变,而这台XEV则不会)。当然,低速车和高速乘用车的安全标准也不同,具体安全性还是要看碰撞测试结果。


3D 打印能给传统汽车制造带来什么改变?


个人认为3D打印技术在汽车行业的应用会带来这几大优点:1.降低初期生产制造成本,灵活度高;2.加快车型迭代周期;3.让个人定制化成为可能;4.新的运营和商业模式。


传统汽车,无论是燃油车还是电动车,在批量生产过程中都离不开四大工艺:冲压、焊接、涂装、组装。XEV通过研发新的3D打印设备和算法、重新设计汽车的生产制造流水线,在生产环节节省了前三大工艺和流程,使传统汽车车身主要部件数量从上千个减少到一百个,甚至几十个,随之而来的生产流程数量和设备种类也比传统工艺减少了十倍甚至以上,所以 XEV 总装线的长度仅仅为传统流水线长度的十分之一,工厂场地面积仅仅是传统工厂的四分之一。


由此形成的优势就是,车型迭代的周期和工厂的投资建造成本会大幅度降低。传统制造需要前期投入几十亿建造工厂,并且需要控制生产制造和市场销售的平衡点,才有可能在几年后实现盈利。而以3D打印为基础的汽车制造在工厂前期投入方面会降低很多,按照XEV的说法,前期工厂流水线投资5亿便可实现年产5万台的水平,甚至还可以用更少的投资,从几千台的量产水平做起,对资金来说更加灵活。


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但从另一角度来看,低速电动车的生产制造门槛比较低,就拿国内某省的某些低速电动车车企来讲,有些会外包冲压工艺,只自己做焊接、涂装,甚至只做总装就够了,而且传统材料钢板的成本也比较低,所以整体制造成本本身就已经很低了。


从产品迭代周期来说,在传统汽车制造方式下做车型迭代一般需要经历从市场定位、工程设计开发,再到测试、模具、SOP、车型更新和上市,成熟的车企大概需要31-38个月的时间,花费超过3.5亿人民币。而通过利用3D打印技术,这个过程会缩短到12个月,花费也会降低到只有3000 万。车型改款的周期也可以从传统的1年半到2年的时间,缩短到4个月甚至更快,就可以实现从设计到3D数据模型的建立。这对车企来讲,可以大幅降低制造成本,加快对市场的反馈,同时也可以增加用户参与感。(从我个人角度来看,3D打印技术还是很适合做汽车改装零配件的)


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就拿 XEV来说,整车有57个3D打印件,所有件和车身骨架内腔的安装接口都是统一标准化的,也就是说,这些外观部件可以灵活定制,年度车型改款的成本也只需要 500 万左右。由于这种低成本和快速灵活生产的特性,让车企可以根据不同的市场做更加细分的车型产品,也让XEV的B2B 模式更加灵活,目前为止,XEV已经拿到了意大利邮政5000台定制采购意向订单,欧洲最大的融资租赁平台Arval也在 XEV下了2000台的分时租赁定制车型订单。


除此之外,据XEV方面描述,未来他们有可能会做「生产连锁化」模式:XEV 提供底盘,连锁工厂自己投资生产、就近销售,XEV会出让更多的毛利率,通过这种方式快速扩张销售网络。


关于XEV,母公司在香港,未来将作为上市主体,意大利有限公司负责总技术研发,在伦敦做3D 打印研发,目前正在寻找在国内建厂的地址和A轮融资。这家公司将在2019年交付第一批 XEV 低速电动量产车,而后他们还将有3D打印高速乘用车的量产计划。


总的来说,3D打印技术确实能带给汽车生产制造一个新的思路,但在传统四大工艺已经非常成熟的环境之下,包括考虑到已经很成熟的整车厂产品规划周期,真正能够让3D打印技术渗透到量产车的生产制造当中,甚至真正出现量产的3D打印高速乘用车,还是有很长的路要走,期待XEV之后的产品发布和市场表现。