图源：网通社 刘岸泽
通用汽车制造工程师Benjamin LeBlanc在密歇根州沃伦市通用汽车技术中心的通用汽车增材制造产业化中心检查一台3D打印机。（通用汽车公司史蒂夫·费希特摄）
GM公司增材设计与材料工程主管Audley Brown称：“通用汽车转型的核心组成部分正在成为一家更加灵活、创新的公司，3D打印将在这一使命中发挥关键作用。与传统工艺相比，3D打印可以在几天内生产零件，而不是几周或几个月，成本大大降低。”（“The core component of GM’s transformation is becoming a more agile, innovative company, and 3D printing will play a critical role in that mission. Compared to traditional processes, 3D printing can produce parts in a matter of days versus weeks or months at a significantly lower cost.”）
未来，3D打印技术将彻底改变汽车制造工艺，能够缩短开发时间、减低成本和提高质量。AIC拥有24台3D打印机，能够提供多种聚合物和金属的增材制造解决方案。这项技术可以加快零件的制造速度，与手工制造相比，3D打印可以快速的制造出一个零件并检查其功能。GM的增材设计和制造团队通过选区激光烧结、选区激光熔化、多射流熔融和熔融沉积等多种增材制造工艺进行研究开发。
AIC致力于增材制造技术的开发与应用，同时也兼顾相关机械设备的研制。AIC与GM Ventures和GM R&D合作，以统筹的一体化发展方式加速产品的开发与加工。
2020年初，GM曾分享了3D打印技术在短短几天时间内使公司业务由汽车制造向医用器材转型过程中的重要性，并展示了3D打印技术如何在赛车场上提供技术支持。3D打印技术正在改变公司的运营策略。
GM增材制造与聚合物中心主任Ron Daul表示：“GM将3D打印技术应用到从原型车开发到工装制造，再到车辆规模化生产的过程中，并随之受益。AIC开业之后，我们将在机构内继续加速该技术的实际应用。”（“GM is increasingly applying the benefits of 3D printing, from prototype development to manufacturing tooling and production vehicles. With the opening of the AIC, we’ll continue to accelerate adoption of this technology across the organization.”）
在密歇根州沃伦市通用技术中心的通用汽车增材制造工业化中心制造的3D打印凯迪拉克V系列暖通空调通风管和线束支架。（史蒂夫·费希特为通用汽车摄）
功能原型件的开发
GM公司有采用3D打印技术快速生产原型件对设计进行验证的历史。现在，AIC生产的很多零部件都被作为预产车的功能性原型件在各种测试环境下接受测试。
早期的集成车辆和试验台通常配备有3D打印部件，这些部件可以进行与传统工具部件相同的测试。
3D打印的功能原型件可以避免前期开发的装备成本。因此，工程师们能够进行快速迭代，进行设计更改，从而缩短开发周期。例如，团队采用3D打印技术生产了雪佛兰Corvette车型的制动器冷却管，共节省了9周的开发时间和60%的开发成本。
Brown说：“最近的许多产品计划都以这样或那样的方式受益于3D打印原型零件。这些部件不仅可以节省时间和金钱，而且团队还在产品开发过程中使用3D打印应用程序，实时克服意想不到的挑战。”（“Many recent product programs have benefitted from 3D-printed prototype parts in one way or another. Not only can these parts save time and money, but the team also uses 3D-printed applications during product development to overcome unexpected challenges in real time.”）
工具的开发
通用汽车还生产大量用于装配汽车的3D打印工具。制造工具有多种形式，如手工工具、自动化组件和生产现场发布的快速响应解决方案。
3D打印技术使开发团队将各功能组件整合到一个整体优化设计中。所开发的工具重量更轻、结构更简单，也更符合人体工程学要求。
开发团队已经为Arlington装配厂所开发的全新SUV研制了近100种3D打印工具。以往，这些工具都是采用铝合金制造的，重10-40磅。在新设计中，研究者采用碳纤维增强尼龙复合材料，工具重量仅为3磅左右，同时也大大缩短了工具的交付时间。
Daul说：“ 3D打印在阿灵顿的车身修理厂的工具节省了两个多月的工具建造时间。这是我们更换工厂以推出新车型的关键时刻。最终，3D打印有助于加速新车的发布，例如我们的全尺寸SUV。” （“3D printing the body shop tools at Arlington saved more than two months in tooling construction. This is at the critical time when we are changing the plant over to launch the new models. Ultimately, 3D printing helps accelerate new vehicle launches like our full-size SUVs.”）
有了AIC，GM的增材制造技术开发能力更加强大，也能更好地响应全球制造工厂的技术需求。
生产应用
日前，GM旗下品牌凯迪拉克（Cadillac）宣布，其高性能轿车CT4-V Blackwing和CT5-V Blackwing将成为GM旗下首先采用3D打印部件的车型，空调系统中的两个风道、接线架和手动变速箱换档杆上的标志等。
利用增材制造技术，Cadillac团队在开发高性能手动变速箱的过程中，大幅降低了成本、提高了生产效率。
此外，3D打印技术还能帮助工程师优化车辆部件。比如雪佛兰Corvette C8.R赛车上的铝制油箱和进气组件，通过3D打印减少了14条焊缝，并且减轻了32%的重量。
通用汽车还在得克萨斯州阿灵顿装配厂使用3D打印技术，装配厂有将近100种手动工具，重量通常在10到40磅之间。但是，由尼龙碳纤维复合材料制成3D打印版本，重量仅为3磅。
Brown说：“为凯迪拉克V系列车型打印的零件说明了我们如何在正确的程序的正确位置使用增材制造的应用。而且，这仅仅是开始。最终，我们看到3D打印零件在各种生产应用中的潜力-从为新车购买者提供的更多个性化选项，到独特的配件和经典汽车零件的复制品。”
