好萊塢科幻大片《終結者》中，大反派“T1000”機器人，瞬間融化成一堆液體合金，緊接著又瞬間恢復原形。這個對普通人而言，只有在科幻片中出現的場景，在汽車行業而言，卻已經成為現實：一個個汽車零部件從溶漿中“變身”，瞬間成形且沒有浪費。

Carbon 3D公司的聯合創始人和首席執行官Joseph DeSimone先生對《終結者》中T1000機器人“變身”的這一瞬間印象深刻，他夢想著，有一天，汽車零部件的生產也可以做到這樣。

“《終結者II》中T1000機器人給了我們靈感——是否可以借鑒T1000的變身大法，讓部件瞬間從一攤原料中成形，同時不造成原料浪費呢？”

DeSimone曾在北卡羅來納州教授化學，之后創辦了Carbon 3D公司，位于美國加里佛利亞州紅木市。DeSimone認為：“3D打印這個名字并不確切，其本質是2D打印的重疊。Carbon開發的技術實際上基于2D打印——就像噴墨式打印機一樣，把墨平鋪到紙上打印出字母，之后再反復層疊打印，直到字母變成3D。”

其實，3D不是新生事物，它在上世紀80年代就出現了，但其技術實現的關鍵就在于DeSimone提到的“大量生產”。

Carbon公司和德爾福簽訂了長達3年的合作協議，力圖向汽車業證明這種3D打印技術能夠應用到大規模生產制造。

DeSimone說：“德爾福是我們唯一的汽車供應商合作伙伴，因為德爾福擁有強大的3D打印和系統整合能力。想象一下，如果能夠快速打印幾百萬個線束連接器的話，汽車零部件零售店就不必耗費大量庫存，來保存零件。他們只需在接到客戶需求后，將零部件打印出來即可；汽車制造商和供應商的庫存也會大大降低。任何以塑料為原材料的物件，這種3D打印方式能將其改善，制造出更具強度重量比的、形狀更復雜的部件，同時生產速度也大幅提高。”

德爾福電子電氣架構全球工程副總裁Chris Reider則認為，這種創新3D打印方式將給設計帶來更大自由度，從而改變整個制造行業的面貌。

“當今的制造方法給產品設計帶來諸多限制，我們急需改革汽車部件的制造方式。一旦擺脫這些限制，我們將在汽車重量、性能和成本方面，實現跳躍式進步。”

這種創新3D打印技術已經在材料和生產能力方面取得了顯著進展，而其在汽車行業的應用解決方案將極具市場競爭性，同時也讓我們離未來越來越近。

今年6月份起，德爾福已經開始將Carbon公司生產的零部件裝配到25輛汽車中去，接下來將通過一系列測試來證明創新3D打印的可靠性。

實際上，這種3D打印技術并不局限于汽車行業的應用。舉個例子來說明：有人心臟病突發，被火速送往醫院，躺在手術臺上，病情岌岌可危。這時候，醫生可以當場為患者量身打印一個心臟支架。醫學、軍事、消費電子、乃至小到定制鞋底，3D打印都蘊藏無限的應用空間。

速度是大范圍應用的突破性因素

“如果能夠解決打印速度的問題，那么使用3D打印進行大規模制造的障礙就會被清除。層層疊加的打印方式確實會造成機械性能缺陷，但如果打印速度非常快，就可以采用具有自我修復功能的材料，從而保證生產出具有卓越性能的產品。”

這種3D打印機看起來就像是家用電熱水器, 只是中間被挖空。一個齊腰高的架子上，裝置了一個盛有液體樹脂的盤子，而盤子底部由特殊膜狀物構成，其作用像好比隱性眼鏡，能透光和氧氣。架子下面有一個光源，發出的光線讓液體原料固化，而透過的氧氣則能防止原料黏著在膜狀物上。整個反應過程、光源、光強度、粘性、氧含量、固化時間以及物件的幾何形狀，都由精密軟件來控制。零件從液體原料中的固化過程是在一個絕緣空間內進行的，這個絕緣空間薄可以到用微米來計算，大概是三個紅細胞的直徑之和。

DeSimone說：“利用這種3D打印技術，生產出的每一個零部件都是一個完整的個體，你看不到層面結構，因為每一層表面的平滑度達到了分子級別。”

這種3D打印技術已經在一系列以塑料為原料的產品制造上實驗成功，包括乙烯基甲醚、丙烯酸脂、聚亞安酯、生物可吸收性樹脂、硅酮、環氧衍生物、氰酸酯、水凝膠、熔模鑄造樹脂等。

“今天，我們先進行CAD設計，然后制作原型，最后再到大規模生產。很多時候，整個過程在原型制作環節就進行不下去了，因為大部分原型部件不具備合適的機械特性而達不到使用要求。現在有了這種創新3D打印技術，我們完美解決了產品從設計到生產中關鍵的一環。”