การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในด้านการผลิตยานยนต์

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา วิธีที่เป็นธรรมชาติที่สุดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติในการเข้าสู่วงการยานยนต์คือการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถสร้างต้นแบบของชิ้นส่วนรถยนต์ได้แทบทุกประเภท ตั้งแต่ชิ้นส่วนภายในรถยนต์ไปจนถึงยางรถยนต์ กระจังหน้า เสื้อสูบ ฝาสูบ และท่อลม สำหรับบริษัทยานยนต์ การใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วอาจไม่ใช่ต้นทุนที่ต่ำ แต่จะช่วยประหยัดเวลาได้อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม เวลาคือเงินทองสำหรับการพัฒนาโมเดล ทั่วโลก GM, Volkswagen, Bentley, BMW และกลุ่มบริษัทยานยนต์ชั้นนำอื่นๆ กำลังใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

ต้นแบบการพิมพ์ 3 มิติมีการใช้งานสองประเภท ประเภทแรกคือในขั้นตอนการสร้างแบบจำลองยานยนต์ ต้นแบบเหล่านี้ไม่มีข้อกำหนดด้านคุณสมบัติเชิงกลสูง มีเพียงการตรวจสอบรูปลักษณ์ภายนอกเท่านั้น แต่ช่วยให้นักออกแบบแบบจำลองยานยนต์มีมิติที่สดใส แบบจำลองสร้างเงื่อนไขที่สะดวกสำหรับนักออกแบบในการออกแบบซ้ำ นอกจากนี้ อุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติแบบบ่มแสงสเตอริโอมักใช้ในการผลิตต้นแบบการออกแบบโคมไฟรถยนต์ วัสดุเรซินโปร่งใสชนิดพิเศษที่เข้าคู่กับอุปกรณ์สามารถขัดเงาได้หลังการพิมพ์ เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์โคมไฟโปร่งใสที่สมจริง

อีกประเภทหนึ่งคือต้นแบบที่ใช้งานได้จริงหรือประสิทธิภาพสูง ซึ่งมักจะทนความร้อน ทนต่อการกัดกร่อน หรือทนต่อแรงกดทางกลได้ดี ผู้ผลิตรถยนต์สามารถใช้ต้นแบบของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติเหล่านี้เพื่อทดสอบการใช้งานได้ เทคโนโลยีและวัสดุการพิมพ์ 3 มิติที่มีให้เลือกสำหรับการใช้งานดังกล่าว ได้แก่ การสร้างแบบจำลองแบบหลอมรวม (Fused Deposition Modeling) ระดับอุตสาหกรรม อุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติ และเส้นใยพลาสติกวิศวกรรมหรือวัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใย อุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติแบบเลเซอร์ฟิวชั่นเฉพาะจุดและผงพลาสติกวิศวกรรม วัสดุผงคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใย บริษัทวัสดุการพิมพ์ 3 มิติบางแห่งได้นำเสนอวัสดุเรซินไวแสงที่เหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบที่ใช้งานได้จริง วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติทนต่อแรงกระแทก ความแข็งแรงสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง หรือมีความยืดหยุ่นสูง วัสดุเหล่านี้เหมาะสำหรับอุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติแบบบ่มด้วยแสงสเตอริโอ

โดยทั่วไปแล้วต้นแบบการพิมพ์ 3 มิติจะเข้าสู่อุตสาหกรรมยานยนต์ค่อนข้างลึกซึ้ง จากการวิจัยเชิงลึกที่รายงานโดย Market Research Future (MRFR) มูลค่าตลาดของการพิมพ์ 3 มิติในอุตสาหกรรมยานยนต์จะสูงถึง 31.66 พันล้านหยวนภายในปี 2570 อัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้นตั้งแต่ปี 2564 ถึง 2570 อยู่ที่ 28.72% ในอนาคตมูลค่าตลาดของการพิมพ์ 3 มิติในอุตสาหกรรมยานยนต์จะสูงขึ้นเรื่อยๆ