在汽车行业的快速发展和不断变革中，技术的传承、创新和应用起到关键作用。当前，诸多知名车企围绕3D打印技术展开了积极探索。究竟3D打印在汽车领域应用情况如何？近日记者走访了鑫精合激光科技发展（北京）有限公司（以下简称“鑫精合”）。

      这家企业以先进的3D打印技术和深厚的行业研究躬身入局，在短短几年内快速崛起！左手装备，右手服务，从购买使用设备，到生产制造设备，从做服务、提供打印成品到卖设备、提供解决方案，鑫精合已成为国内少数完全掌握金属增/减材联合制造核心技术的企业。

传统制造的补充和创新

      3D打印，又称“增材制造 ”，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。鑫精合激光科技发展（北京）有限公司设备研发总监兼天津镭明激光科技有限公司总经理关凯博士，从事增材制造技术和激光加工技术相关的研究工作已有十余年，他向记者表示：在汽车领域，金属3D打印被应用在注塑模具、研发试制、高端品牌定制等方面；非金属3D打印被应用在个性化装饰、轮毂、试制车型的外壳等方面。

鑫精合激光科技发展（北京）有限公司设备研发总监兼天津镭明激光科技有限公司总经理

关凯博士

      记者了解到，3D打印在一定程度上具有降低研发成本、缩短生产周期、个性化产品定制、轻化结构等优势。3D打印适合小批量、定制化生产，但就汽车制造业而言，其并非具有天然优势。因无法取代大规模标准化生产，就汽车行业而言3D打印是传统制造的补充和创新。诸如发动机异性管路快速研发试制、底盘连接组件、发动机转向节、发动机气缸盖、汽车轮毂一体成形、翅片型散热器、拓扑优化结构、汽车模具镶件测试结构、汽车随形冷却模具、汽车顶部末端“鲨鱼鳍”结构避雷针模具、汽车机油箱盖模具等，都是3D打印在汽车领域的具体应用。

成熟的工艺技术和研发体系

      无论是选区激光熔化、近净成形、同轴送丝、激光熔覆、电弧增材的金属3D打印技术，还是钛合金、铝合金、高温合金、铜、模具钢、不锈钢、高强钢等多种材质的生产工艺，鑫精合秉持创新驱动的基因，始终让公司的技术处于行业前沿。

鑫精合展厅

      经过10余年的发展，鑫精合已拥有了成熟的研发、生产、质控和公司运营体系，形成了以北京鑫精合为公司总部和研发管理中心、以天津镭明激光、安徽镭明激光为3D打印设备制造基地、以西安鑫精合为电弧增材制造基地、以沈阳精合、潍坊鑫精合为3D打印服务和机加工基地的产业发展布局，公司生产制造和服务基地规模超10万平米，业务范围涵盖3D打印全产业链，从材料供应、原材料检测到设备研发制造、工艺研发、金属产品打印，再到机械加工、激光焊接、质检交付，形成完整的产业闭环，为客户提供金属3D打印一体化解决方案。

      值得一提的是，关于中大型零部件和复杂结构件的成形打印，鑫精合有着成熟的解决方案，并先后参与了嫦娥四号、新一代载人飞船试验船返回舱、“天问一号”等国家重点工程的研制。

严格的质控体系与灵活的售后服务

     在鑫精合位于北京的实验室，记者了解到，鑫精合已获得ISO 9001、GJB9001C 质量管理体系认证，拥有原材料检测、尺寸检测、性能检测等几十套标准检测仪器和设备，拥有技术状态管理、生产过程管理、工艺评审管理、首件鉴定管理等7项质量保证措施，资料管理、批次管理、程序管理、工装量具管理、包装运输管理、技术档案管理等完善的质量管理体系制度，从原材料到加工过程到成品下线，均通过严格的各项检测和监控，确保产品质量；同时各项记录和指标数据均留存完成报告或记录，终身可追溯。

鑫精合实验室

     目前，鑫精合已自主研发了10余款金属增材制造设备，不断拓宽金属3D 打印的应用场景，包括LiM-X150A、LiM-X260系列、LiM-X400系列、LiMX400H、LiM-X650系列和LiM-X650H等激光选区熔化（SLM）设备，以及LiM-S系列同轴送粉设备、LiM-R系列激光熔覆设备和特种行业定制化设备。

    其中，LiM-X650H型系列设备更是达到了国际领先水平。该设备打印的零件尺寸为650 mm×650 mm×1600 mm，特别是打印纵深，成为可商业化销售的金属增材制造设备中的最高水平之一；此外，该设备搭载完整闭环的粉末自动输送系统，零件打印全程无需人工干预粉末上下料及筛分过程，配备零件粉末清理回收模块，更高效、更实用以及更安全。目前，LiM-X650H系列设备已经在航空航天领域得到了良好的应用。

天津镭明激光工厂

      在天津镭明激光工厂，关凯博士还介绍了激光选区熔化系列设备——LiM-X800。这款装备的优势在于：成形尺寸达800mmx800mmx1080mm（含基板），设备尺寸仅5.5mx2mx3.7m，通过双驱动及移缸实现高度降低，设计成形缸泄粉取件方式有效减少占地面积；标配六激光，预留四套光学系统接口，根据需求可由六激光快速升级为十激光，成形效率可达250cm³/h；多激光分区成形，高效风场技术，有效保证成形质量；添加粉末后，设备可以自动筛分与烘干粉末达到使用状态；打印过程中，系统高效且自动完成溢粉回收、溢粉筛分、粉末供给三个过程，独立工作，不影响成形舱打印；收输粉效率均达到10L/min以上；取件舱高效吸粉取件，打印完成后一键移缸，根据零件特征可选择势能泄粉、高能吸粉、强力吹粉等清粉方式，直接在取件舱完成取件，实现人粉隔离；成形缸智能泄粉取件，通过成形缸自带泄粉口完成泄粉，然后开启成形缸舱门，分离活塞与基板，完成零件低位智能推出；配备永久式过滤器，滤芯寿命超过100000小时，无需更换滤芯，打印过程不中断；在线换刮刀技术，不停机更换刮刀，可持续性保障设备稳定成形；配备高稳定阀式落粉器和自主研发的清粉机，清粉高效便捷。

激光选区熔化系列设备——LiM-X800

      值得关注的是，8月31日上午10:00-11:00，镭明激光将在TCT2022深圳展会鑫精合&镭明激光展位H09上举办“大有作为·震撼发布”——LiM-X800新品发布会。

      关凯博士补充说道：“我们具备年产150台套设备的产能，新成立的安徽镭明作为另一设备制造基地，综合年产能将突破400台套，充分保障满足市场需求。”

      鑫精合为客户提供设备操作、维护、软件及相关专业领域的全面培训，帮助客户孵化设备操作团队，并可按照客户需求提供定制化服务。鑫精合销售副总经理李语林介绍说：“我们为国内客户提供7×24 小时技术支持服务，2小时快速响应；提供现场服务站与开放式服务，快速响应、及时有效的解决系统问题。”

鑫精合激光科技发展（北京）有限公司销售副总经理李语林

      此外，鑫精合为每个交付项目建立终身档案，包括设计文件、出厂配置、维护保养、打印过程记录、问题解决记录等，全程可追溯，保证系统的安全稳定运行，提供产品全生命周期管理，全面保障客户利益。

高效解决方案与创新行业应用

      3D打印技术广泛应用于快速试制，尤其在车企或零部件企业的新产品开发过程中，可以更经济地解决新品研发问题，更快地推进新零件的量产。

      比如，在与福田康明斯的合作中，天津镭明激光提供了良好的技术支持。这不仅体现了鑫精合服务的灵活，而且也体现出其在汽车领域的典型应用。2019年前后，福田康明斯就开始采用金属3D打印技术进行发动机进排气侧部件的研发验证工作。2020年7月，福田康明斯从镭明激光采购了第一台LiM-X260A型金属激光选区熔化设备，用于发动机零件的升级创新以及技术的升级创新试验，为双方合作打下了深厚的合作基础。

福田康明斯所购镭明激光3D打印设备LiM-X260A

      再如，不锈钢轮胎基模的打印，采用3D打印技术使轮胎基模(花纹)形状设计不受限制，基模形状呈多弧度多角度，并可通过CAD模型一次打印成形。与传统工艺相比3D打印技术减少基模生产步骤、提升基模精度，缩短生产周期，3D打印可以解决复杂、异形轮胎基模在加工时出现的难题，更为轮胎基模形状的多样性提供了更自由的设计空间。金属3D打印轮胎模具嵌片，与轮胎模具基台相结合。通过多激光技术进行逐层3D打印，轮胎制造商能够创造新的，更复杂的胎面设计，具有精细的小间隙，包括三维结构以及内部干涉结构设计，适用于下一代轮胎型材。

      鑫精合在汽车领域还有很多的探索和应用。随着3D打印技术的不断发展，原型制作、轻量化、量产方面都将在未来得到进一步的深化使用，3D打印将会得到更加广阔的应用。鑫精合坚持高品质制造，不断进行产业技术创新，将为汽车行业的用户提供更加深化的解决方案，助力汽车行业更高效的创新发展。