3D打印技术与摩托车行业的完美结合

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3D打印技术与摩托车行业的完美结合
3D打印，绝对算是近几年来最热的话题之一。从最初的不可思议到如今慢慢融入我们的生活和制造，3D打印技术应用在了越来越多的领域。在汽车行业中，能够上路行驶的3D打印汽车也已经面世。那么，又有多少已经应用在摩托车行业了呢？

在讨论这个问题之前，我们还是先来了解一下3D打印技术。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，只是打印材料有些不同。普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。关于Urbee这款车读者想必并不陌生，它是世界上第一辆采用3D打印技术生产的汽车。当然，URbee本身是要靠手动组装的，这里说的是它的车身覆盖件等材料是用3D打印机制造的。

虽然3D打印汽车已经逐渐兴起，但仍旧存在着许多亟待解决的问题。首先，相较传统汽车制造业而言，生产周期和产能还是较低，很难大规模量产。此外，由于需要考虑到安全性等因素，原材料品质与成本因素很难平衡，导致单车生产成本过高也制约着现阶段3D汽车的商业化。

不过就现阶段而言，3D打印在汽车领域也已经有了很好的应用。除了整车3D打印技术外，已经有两个领域开始了应用阶段：设计领域和零部件领域。

于是很快，该项技术也被应用到了摩托车行业中。

设计领域

由于3D打印的快速成型特性，摩托车厂商可以应用于外形设计的研发。相较传统的手工制作油泥模型，3D打印能更精确的将3D设计图转换成实物，而且时间更短，提高设计层面的生产效率。目前许多厂商已经在设计方面开始利用3D打印技术，比如意大利第一辆采用F1技术的电动摩托车Energica Ego。

这辆摩托车的制造商CRP集团在车身的整流罩、大灯盖和机械电气部分的一些零件上使用了选择性激光烧结技术（SLS）和名为Windform的碳纤维增强聚酰胺基材料。Windform是专门用于3D打印工艺的专用材料，具有防水、防油和抗压力性能，可用于制造多种应用的高功能和精美的成品零件。

不过待Energica Ego推向市场后，届时它还是会采用传统的生产制造技术，现在这辆毕竟是概念车。原来3D打印的部分，如由Windform整流罩等的生产还是要使用规模生产的流水线来制造。所有的金属部件，如发动机架、货叉、电池组外壳等将用铝材铸造。

零部件领域

3D打印技术还能快速的生产造型复杂的产品，而零部件正符合。在传统摩托车制造领域，零部件的开发往往需要长时间的研发、测试。从研发到测试阶段还需要制作零件模具，不仅时间长，而且成本高。当存在问题时，修正零件也需要同样漫长的周期。而3D打印技术则能快速制作造型复杂的零部件，当测试出现问题时，修改3D文件重新打印即可再次测试。可以说，3D打印技术让未来零部件的开发成本更低，效率更高。

这台全球首辆3D打印摩托车：除了发动机、各种电子器件、传送带、制动系统及一些螺栓之外，这辆摩托车的其它部分全部都是用ABS塑料利用3D打印而成的，时速15英里而且它可以承载两位成人骑手的重量。

TE团队使用Creo设计软件精心设计出摩托车的各个部分。之后使用了多台工业级3D打印机来打印这些设计出来的零部件。当装配完成时，这辆摩托足有8英尺长，尽管它的绝大部分部件都是塑料材料，但是承载能力还不错。

3D打印的零部件包括轮毂轴承、车把、框架、车座等。在这些3D打印部件中，对质量要求最高的应当是轮毂轴承了。“我们先3D打印了（轮毂轴承）的样本，然后以2000rpm的转速对其进行测试。”TE解释称，“然后，我们打造出轮辋，以确保内胎充满气后卷边能够固定住轮胎。这些问题通过之后，其它的就是纯设计和美观的问题了。”

3D打印整车很难在近期改变我们的生活，但3D打印在以上两个领域将在短时间内让消费者从中受益。研发阶段成本的降低、效率的提高将为消费者带来更高品质的产品，同时价格也将更实惠。

下面让我们来看看这项技术给那些摩托车爱好者们带了哪些福利。

用于DIY模型

打印一台杜卡迪1999？目前看来还不太可能。但是自己动手DIY一辆模型倒是可以的。

该模型由40多件独立设计的零件组成，3D打印并分别使用瓷漆、丙烯酸树脂和清漆涂料进行涂色，然后用强力胶拼装成型。

那么1:1的3D打印摩托车又如何呢？

加拿大裔现代艺术家Jonathan Brand给你一个肯定的答案，近期，他用一台Ultimaker3D打印机按照1：1的比例完美复制出一辆本田CB500摩托车，他并不是一个专业的3D打印玩家，只是为了圆最初的梦想，拥有这样一台属于自己的摩托车。

虽然它只是一个模型，没有电机不能骑行，但对于Jonathan Brand来说却也是一个梦幻般的创造。

用于改装

在南美的一间改装车库，摩托车爱好者Ricardo Medrano 将BMW R nineT改装做到极致，打造出了独一无二的专属座驾，让他实现这一梦想的秘密便是时下最热门的3D打印技术。借助3D打印技术一共改装出三辆极具个人风格的BMW R nineT，这三辆车目前都在巴西的BMW Motorrad经销商店进行展出。一经亮相，便瞬间名声大震，同时也让更多改装车爱好者们发现前沿科技能够给改装创作带来的无限可能。

3D打印技术在改装过程中帮助Ricardo设计并制作出完美匹配车体的复杂部件。Ricardo的改装流程科学且高效，他先用3D扫描仪对原车体进行精细扫描，然后根据扫描数据设计新的改装部件，最后利用材料打印技术制造出这些与众不同的改装部件。

Ricardo分三个批次改装了这三辆车，改装复杂程度依次叠加，其中这部棕色BMW RnineT设计最为大胆也最具突破性，让整车充满运动气息。改装部分包括降低车把，缩短下支撑架以及悬挂系统，加装空气动力学车尾套件，移动于油箱下方的全新设计的进气系统等。

值得一提的是，这三辆摩托车都可以被恢复原貌，同样能够通过3D打印技术再次“改头换面”，呈现完全不同的风格。我们相信3D打印技术的运用能够更大限度发挥摩托车爱好者们的创作才能，呈现出更多独具一格的BMW Motorrad.

说了这么多，的确3D打印技术的发展为工业生产的发展带来了积极的影响。现在就说3D打印将带来产业的变革还为时尚早，受到成本、材料、等方面的制约，3D打印技术还有一段很长的路要走。但不可否认，科技日趋成熟的今天，未来3D打印技术一定会大力发展，在更多领域引领新的未来。