在实验室内，3D 打印出迈凯​​伦、劳斯莱斯等品牌的时尚概念车

当大型汽车公司需要打造其设计师最新电脑渲染的奇思妙想的实物时，他们会联系英国制造专家 Vital Auto。Vital 为劳斯莱斯、迈凯轮、捷豹、莲花、沃尔沃、日产、塔塔和吉利等众多客户打造概念车。

该公司使用两种不同的方法将这些概念转化为物理世界。第一种是所谓的减材制造。这是计算机数控 (CNC) 机器进行雕刻时，根据零件的软件模型来决定要雕刻哪些部分。通常，该过程从一块实心铝块开始，然后机器将一大块金属削减为成品部件。

第二种是 3D 打印，与之相反，它属于增材制造。增材制造是指通过逐渐添加材料层，直到材料足够多，形成成品。增材制造比减材制造效率更高，因为它不会产生一堆需要回收的铝屑，而且它还具有能够创建使用传统减材制造方法无法形成的形状的额外优势。

Vital 创新和体验技术副总裁 Shay Moradi 在一段介绍公司运营的视频中表示：“客户通常来找我们，试图突破现有技术的极限。他们自己没有时间进行实验，但他们可以依靠我们提供所有不同的元素，打造出他们完成工作所需的精确工具。”

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3D 打印听起来像是科幻小说和《星际迷航》传说中的复制机，我们可能认为像 Vital 这样的公司会更倾向于使用 3D 打印技术来制作现代作品。事实上，该公司表示，它发现 3D 打印和减材技术是互补而非竞争的技术，因此它同时使用这两种技术来制作概念车。

“很多人认为增材制造将取代减材制造，”Vital 设计工程师 Anthony Barnicott 在同一视频中说道。“但我们不这么认为。我们将两者结合起来，相互支持。我们有许多零件采用减材制造，然后使用增材制造生产所有更精细的细节。这使我们能够以更具成本效益的方式生产概念模型。”

Vital 于 2015 年为中国电动汽车制造商 NIO 打造 EP9 概念车，从此起步，这款低底盘超级跑车至今仍是该公司的标志性作品。该公司拥有一系列 3D 打印机，包括 14 台大幅面 FDM 打印机、3 台 Formlabs 3L 大幅面立体光刻 (SLA) 打印机和 5 台 Formlabs Fuse 1 选择性激光烧结 (SLS) 打印机。

这些设备均具有独特的功能，可作为减材制造技术的补充。这使得 Vital 能够更快地开展工作，同时评估更多其他可能的解决方案。

Barnicott 表示：“Formlabs 材料为我们的画家提供了美观、光滑的表面，我们可以直接从打印机中取出这些部件，直接安装到车辆上。”

“Form 3L 机器最让我感兴趣的是它的多功能性，能够在不到五分钟的时间内更换材料，而且材料从柔软、有弹性的材料到坚硬、刚性的材料的可变性对我们来说是无价的，”他补充道。

虽然门把手和制动钳等显眼的部件看起来像是此类项目中的魅力组件，但该公司指出，新的 3D 打印软橡胶门密封条能力值得称道，而不必使用挤压工艺来制造这些部件。

这些工具还对概念车的制造过程产生了影响，因为制造零件的时间更短，因此可以快速迭代更改。“通常，当我们使用 CNC 机器加工零件时，我们必须等待两、三、四天才能拿到零件，”Barnicott 回忆道。“在大多数情况下，Fuse 1 让我们能够在不到 24 小时内拿到实际零件。”

一辆典型的展示车（通常提供最终产品的外观，但可能不包括传动系统）可以经历多次设计迭代，因此速度至关重要。“有时我们会进行一两次迭代，有时会进行十次或十二次迭代，”他说。“在这些迭代中，可以对较小的组件进行进一步的迭代。”

有了设计的计算机图像，我们可能会想知道为什么这些迭代都是虚拟完成的。但根据莫拉迪的说法，这还不足以很好地表示各个部分。

“我认为实体制造的物品也永远会有一席之地，”他说。“没有什么能比将一个重量合适、比例合适的物品握在手中的感觉和感受更美妙，而且物理环境会动态地改变你对这个实体物品的感知。”

“有些东西已经不再是新兴技术了，”莫拉迪指出。“3D 打印就是其中之一。3D 打印已经从一种新奇事物变成了我们工作中绝对不可分割的一部分。”