3D打印的純電動(dòng)車面世：零部件減少25％ ，生產(chǎn)能耗降低75％

近日，西班牙一家名為Liu、x的初創(chuàng)能源汽車公司*近宣布，該品牌正在開發(fā)一款名為Animal的純電動(dòng)車型，主要是該車70%的零件都是3D打印而來，這也是頭一次見到3D打印的實(shí)車。

那么，3D打印技術(shù)究竟是什么樣的？有哪些不同的技術(shù)類型？3D打印車有啥優(yōu)勢？

3D打印是個(gè)啥？

3D電子打印技術(shù)的定義是“將功能油墨直接*沉積到基板上”的打印技術(shù)。

3D打印也被稱為增材制造，3D打印是通過打印和分層源材料來創(chuàng)建三維物體的過程。這些圖層強(qiáng)化并組成了數(shù)字文件中的目標(biāo)對(duì)象。

*臺(tái)3D打印機(jī)是在1980年代發(fā)明的，與此同時(shí)，技術(shù)也在進(jìn)步。3D打印現(xiàn)在被用來創(chuàng)造很多東西，包括食物、衣服、家具，甚至假肢。

3D打印材料包括塑料，金屬，粉末，樹脂，甚至是木材和石頭。

3D電子打印技術(shù)的分類

在3D電子打印技術(shù)界，擠出打印、噴墨打印、噴霧打印和電動(dòng)流體動(dòng)力(EHD)噴墨打印是電路3D打印研究領(lǐng)域中使用*廣泛的3D打印技術(shù)，這些技術(shù)都能夠用于將功能油墨直接沉積到基材上。根據(jù)ISO/ASTM2021：52900的分類可知，擠壓式打印可被歸類為材料擠出，而噴墨打印、噴霧打印和電液噴射打印可被歸類為材料噴射。

1.擠出式打印

基于擠出的打印技術(shù)原理簡單且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，其中功能材料的連續(xù)流動(dòng)通過噴嘴擠出實(shí)現(xiàn)。與其他打印技術(shù)相比，這種技術(shù)可使用的材料粘度范圍更大，并且堵塞問題更少。然而，這種方法速度慢得多，打印分辨率也較差。根據(jù)所使用的擠出機(jī)類型，可以將基于擠出的印刷進(jìn)一步細(xì)分為基于長絲的擠出、基于氣動(dòng)的擠出、基于柱塞的擠出和基于螺桿的擠出。氣動(dòng)擠出、柱塞擠出和螺桿擠出打印技術(shù)也統(tǒng)稱為直接墨水書寫(DIW)。

2. 噴墨打印

噴墨打印是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，在過去的幾十年里已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它利用噴墨打印技術(shù)通過將墨水沉積到紙張基材上來構(gòu)建圖像。利用這項(xiàng)技術(shù)，還可以通過沉積電功能和導(dǎo)電材料來制造3D打印電子產(chǎn)品。根據(jù)液滴產(chǎn)生方法，噴墨打印分為兩大類：連續(xù)噴墨打印(CIJ)和按需滴墨打印(DoD)。一般來說，噴墨打印技術(shù)是數(shù)字化、非接觸式、無掩膜和節(jié)省材料的。但噴墨打印技術(shù)在打印過程中普遍面臨噴嘴堵塞的問題。除此之外，噴墨打印技術(shù)只能沉積特定表面張力范圍內(nèi)的低粘度流體。因此，這限制了可通過噴墨打印沉積的油墨的類型。噴墨打印技術(shù)通常也不利于將功能材料沉積到非平面表面上。

3.噴霧打印

噴霧打印技術(shù)是一種基于氣溶膠的直寫打印技術(shù)，能夠產(chǎn)生定向準(zhǔn)直的氣霧束，用于將材料直接沉積到襯底上。這項(xiàng)技術(shù)也被稱為空氣動(dòng)力聚焦。通常，噴霧打印機(jī)配備氣動(dòng)或超聲波霧化器。氣動(dòng)霧化器可以接受粘度范圍從1到500cps的墨水，而超聲波霧化器只能接受粘度從1到15cps的墨水。氣溶膠噴射過程可以沉積一系列用于3D打印電子應(yīng)用的功能材料，包括金屬納米顆粒墨水、碳納米管(CNTs)、石墨烯、介電材料和導(dǎo)電聚合物。噴霧打印機(jī)已經(jīng)證明了能夠達(dá)到10μm的打印分辨率。噴霧打印技術(shù)也是非接觸式的，能夠減少制造污染和損害。

4. 電液動(dòng)力(EHD)噴射打印

在電液動(dòng)力(EHD)噴墨打印中，使用電場在產(chǎn)生流體流動(dòng)的過程中產(chǎn)生電流體。這通常需要高壓來克服小噴嘴中的高毛細(xì)壓力，但當(dāng)噴嘴的直徑太小時(shí)，這在技術(shù)上可能是不可行的。因此，為了克服這個(gè)問題，EHD噴墨打印技術(shù)通過施加電場而不是將從導(dǎo)電噴嘴提取墨水。EHD噴射打印技術(shù)可以產(chǎn)生非常精細(xì)的線條和亞微米范圍內(nèi)的微小液滴，噴嘴的內(nèi)徑可以小到100nm。EHD噴射技術(shù)可以沉積用于3D打印電子應(yīng)用的有機(jī)和無機(jī)材料。

3D打印車降本增效

在外觀方面，新車前臉采用了純電動(dòng)車型中常見的封閉式設(shè)計(jì)，而銳利的LED大燈和霧燈，使得車頭的視覺效果更具侵略性。

從車身進(jìn)行側(cè)面角度來看，車頂?shù)木�條具有十分自然流暢，腰線貫穿全身，輪輞樣式也非常重要個(gè)性，而其黑色的涂裝與藍(lán)色的制動(dòng)卡鉗搭配，使整車的運(yùn)動(dòng)感得到進(jìn)一步發(fā)展提升。

此外，車門采用開門設(shè)計(jì)，而車內(nèi)沒有 B 住，為乘客提供了更方便的上下車體驗(yàn)。但是，這種設(shè)計(jì)在車輛遭遇側(cè)面碰撞時(shí)，與 B 柱模型相比，在座艙整體剛度上可能存在差距。新車尾部的設(shè)計(jì)相對(duì)簡單，大尺寸擾流板和分體式貫穿尾燈帶來更廣泛的視覺效果。

據(jù)LIUX官方進(jìn)行介紹，Animal采用大量的可回收利用材料，并運(yùn)用3D打印技術(shù)制造產(chǎn)品零件，甚至可以包括汽車底盤處的部分主要零件，LIUX稱這樣的零件將達(dá)到全部零件的90％。

內(nèi)飾方面，LinuxAnimal 內(nèi)部是一個(gè)全液晶儀表板和一個(gè)大型中央控制屏幕。內(nèi)飾材料選用了天然樹脂，纖維植物，木材，生物聚合物和生物復(fù)合材料等廣泛用于內(nèi)飾。與傳統(tǒng)汽車相比，零部件數(shù)量減少了25％ ，生產(chǎn)能耗也降低了75％ 。

動(dòng)力方面，新車將搭載單電機(jī)采用后驅(qū)的形式，首發(fā)版車型預(yù)計(jì)將搭載190馬力的電機(jī)，續(xù)航里程為300公里。Animal還將配備模塊化學(xué)習(xí)動(dòng)力電池組，支持換電和電池產(chǎn)業(yè)升級(jí)，預(yù)計(jì)未來其動(dòng)力電池的總?cè)萘靠蛇_(dá)170千瓦時(shí)，而續(xù)航里程也將提升至600公里。同時(shí)后續(xù)該車還將不斷推出更強(qiáng)的版本，驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為*大工作功率可達(dá)237馬力。

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