谈到3D打印在汽车制造中的应用，人们对其固有的印象是这项技术又贵又慢，发展至今仍难以满足汽车零部件批量制造的需求。的确，汽车制造业对3D打印技术的应用目前仍然主要局限在原型快速制造领域。在最终零部件的生产领域，汽车制造用户往往难以找到3D打印技术的应用结合点。但是根据3D科学谷的市场观察，随着3D打印-增材制造技术的发展，国际上知名汽车制造商和汽车核心零部件制造商，加强了3D打印技术在制造最终零部件中的应用，特别是在制造轻量化、功能集成等极具创新性的复杂零部件时，3D打印技术成为一种有潜力的新兴生产技术。

      “驱动3D打印影响应用端的因素是附加值创造”，附加价值包括：更低的成本，更稳定的质量，更高的效率，更长的产品寿命。著名传动系统制造商GKN ，看到了3D打印在汽车零部件附加值创造中的价值，并将3D打印技术引入到下一代汽车的开发中。

 创新性复杂零部件

       GKN 所理解的3D打印价值有两个层次，包括这一技术在新产品快速研发中承担的重要角色，以及在生产创新性复杂零部件中的潜力。汽车行业的一个趋势是更短的产品开发阶段和更高的质量，在这种趋势下，由于3D打印技术能够实现零部件设计的快速多次迭代，从而能够帮助汽车制造业用户应对产品开发周期缩短的要求。

        通常零部件制造商需要充分的时间来提高质量或进行多次迭代，特别是在开发高度创新的零件时由于需要进行多次设计迭代，因此所需研发时间更长，而金属3D打印技术凭借其无需模具的优势，为这类产品实现快速迭代的难题，在短时间内将多次迭代拟合到最终设计中。

GKN 探索的3D打印应用不局限于原型制造，他们看到3D打印为汽车市场提供了极具吸引力的机会，根据GKN 增材制造技术客户经理Markus Bürger，3D打印所带来的机会包括：

通过轻量化的定制几何形状减少部件重量，减少燃料消耗和二氧化碳排放；

 车辆的个性化制造；

更快的研发下一代汽车。

      为了创造下一代汽车，GKN正在快速走向新途径。GKN 针对粉末床金属熔化（PBF) 3D打印的特点对产品的设计思路的创新，如为功能而设计、一体化设计、自由造型等。这些创新方式促进了下一代汽车的研发。

         GKN与汽车制造商保时捷通过金属3D打印开发新型电子驱动动力总成的新应用。GKN根据粉末床金属熔化3D打印技术的特点，针对更高的设计自由度、更高效、更集成的动力系统开发了特定的钢材料，这种钢材料能够承受高磨损和负载，并结合3D打印所实现的功能集成进一步减轻重量。另一方面，保时捷工程部门正在研究如何在其电子驱动动力系统中实施新材料。采用结构优化技术结合GKN的材料，保时捷实现了差速器的独特设计（包括齿圈），通过这种齿轮减重和刚性形状的组合，实现了更高效的传动。

着金属增材制造继续发展并成为主流工艺，该应用不仅可以扩展到原型或赛车运动，而且还可以扩展到批量生产。

       3D打印目前仍然主要局限在原型制造领域。那么，想改变这一点并将3D打印尤其是粉末床金属熔融技术纳入到汽车领域的大批量生产，使其成为适合汽车生产的经济可行的技术，面临的挑战有哪些呢？

在产量之路上，现实和目标之间存在五个主要障碍 ：