寶馬熱衷的金屬3D列印到底是神馬

如果放在兩年前，我們興許還會對一台能實現聚乙烯材質的3D印表機驚嘆不已，聚乙烯可以做到熔點低、可塑性強，結構強度堪憂，用在輕量化車身上賺點噱頭尚可，但正兒八經用在量產車型上似乎無從談起。即便如此，寶馬還是義無反顧的投資了一家名為Desktop Metal的初創公司，原因很簡單，Desktop Metal的3D列印用的是金屬材質。

寶馬旗下的風險投資公司BMW i Ventures表示，金屬3D在未來必然能廣泛引起汽車領域的創新，以證明BMW i Ventures不是錢多了沒處花，人家投錢可是源自母公司的旨意。

與我們以往看到的3D列印不同，金屬3D列印會通過激光來熔融直徑不到人類頭髮一半的金屬粉末顆粒。而列印方式仍然與普通3D列印的堆疊方式完全相同，通過層層堆疊最終獲得產品。而Desktop Metal正是致力於金屬3D列印技術，更確切的說他們研發出了一整套完整的解決方案，可以塑造出複雜的小尺寸零件，其中包括鋁材和不鏽鋼材料，更讓寶馬心動的是這套系統是軟體和硬體同時進行研發的，中間不存在任何兼容性問題。

金屬3D列印用於小規模產量的零件可以極大減少材料浪費，收益相當明顯。而諸如用於試探消費者口味的原型車和概念車也不再需要投入過多資源製造，並且能加快產品的設計速度。

不過金屬3D列印無法一蹴而就，很大原因在於傳統常規工藝採用的原始材料無需特殊處理，但金屬3D列印相反，金屬粉末材料需要加入更多成分元素，讓金屬材料天生在屈伸、拉伸強度、楊氏模量、熱膨脹係數、彈性模數上擁有更好的表現。工程師如此強迫症是為了讓3D列印成為整個工序的最後一步，進而節約成本和時間，但同時也對原材料提出了苛刻的要求。早在Desktop Metal誕生之前，3D Systems已經開始嘗試在金屬鋪粉、掃描定位對技術進行優化，比起常見的聚乙烯，更複雜的複合材料以及金屬更值得他們押寶。
目前金屬3D列印工藝表現可以理解成介於鑄造和鍛造之間，不能否認強度仍然是其最大的缺點，畢竟3D列印的過程相當於將金屬粉末一層層堆疊起來，意味著縱向抗剪切性能回變得非常薄弱，甚至緻密性也不如普通鍛造零件。

在寶馬之前，勞斯萊斯已經在飛機發動機上開始採用3D列印技術，被用作空中客車A350XWB發動機的Trent XWB可以產生97000磅推力，工程師將其歸結為空氣動力學和3D列印相結合的結果。作為命中注定對手的GE航空也開始通過DMLS 3D列印技術設計下一代燃油噴嘴，計劃在未來商業噴氣式發動機中使用。
作為鄰居的奧迪Auto Union 1:2概念原型車上也開始嘗試金屬3D列印技術打造零部件，有意思的是，Auto Union誕生的時候，BMW i Ventures甚至還沒有投資Desktop Metal，可想而知寶馬對於現成的解決方案是多麼迫不及待，但至於什麼時候將金屬3D列印付諸於概念車甚至量產車上，有了量產碳纖維經歷的寶馬，恐怕不會讓這項技術躺在抽屜里太長時間。