宝马押注3D打印：下一步，是规模化生产

编者按：

过去，3D打印在汽车行业主要用于原型开发和试制。如今，宝马正推动这项技术走向规模化生产。本文编译自宝马集团官方文章，希望通过宝马的实践，让更多中国车企看到3D打印的价值。

“如今，增材制造已经全面融入产品生命周期的各个阶段。”

——蒂莫·戈贝尔
宝马集团增材制造负责人

在慕尼黑北部奥伯施莱斯海姆的增材制造园区（AMC），宝马集团正在将增材制造推向新的工业化阶段。

除了提升自动化水平、拓展技术能力，宝马还将重点放在可规模化应用上。自2027年起，新型增材制造系统以及面向批量生产的电弧增材制造（WAAM）技术，将进一步扩大3D打印在汽车研发与生产中的应用范围。

距离工业成熟越来越近了

长期以来，增材制造主要用于原型件、试制件和少量特殊零部件的生产。如今，这项更为人熟知的“3D打印”技术，已经成为宝马集团日常工业运营中不可或缺的一部分，并逐步发展为深度融入生产体系的制造技术。

增材制造不再只是一种辅助方案，而是贯穿汽车产品全生命周期，从早期研发、原型验证，到批量生产和售后服务，都发挥着越来越重要的作用。

目前，AMC团队正系统性地积累专业能力，提升自动化水平，并拓展技术覆盖范围，重点推动可规模化的工业应用，让技术创新真正转化为生产价值。

速度与设计自由的完美结合

在宝马集团，增材制造已经广泛应用于产品生命周期的不同阶段，包括早期概念设计、原型制造、批量生产以及售后服务，并成为生产体系中的重要组成部分。

这项技术的核心优势，在于能够缩短研发周期、提高生产灵活性，同时为零部件设计带来更多可能。

传统制造通常受到模具、工装和生产周期的限制，而3D打印无需依赖复杂模具，不仅响应速度更快，也能以更高的设计自由度制造定制化零部件。

增材制造如何加速汽车研发

增材制造的价值，不仅在于逐层制造零部件，更在于它能够直接提升产品研发效率。

研发人员可以更快获得所需零件，并根据测试结果及时调整设计。在研发早期，打印部件便可被放入真实环境中进行验证，从而更早发现问题并优化方案。

如今，增材制造已经能够生产具备实际功能的零部件，其用途远不止外观展示和原型验证。这些零部件可以用于动态功能测试，甚至参与碰撞测试。

这不仅缩短了汽车研发周期，也提高了新车型和新技术的验证效率。

目前，增材制造已经用于支持宝马新世代车型的研发与验证，同时也被用于制造最新一代电驱动系统开发所需的零部件。

AMC：新流程从这里走向规模化

增材制造技术的快速发展，与宝马集团增材制造园区密不可分。

AMC于2020年投入使用，集生产、研发和培训于一体。在这里，新的制造流程不仅可以被提出和验证，还能快速扩大应用规模，并推广至宝马集团的全球生产网络。

AMC的产业化能力也体现在实际产量上。自启用以来，该园区已累计生产超过160万个零部件。此外，宝马集团各整车工厂每年还会分散生产约10万个增材制造零部件。

因此，增材制造早已不只是面向未来的技术概念，而是已经进入宝马集团全球生产网络，并应用于日常工业运营。

让新技术更快落地

在现有基础上，宝马集团正进一步投资新型设备、更大的成型尺寸以及数字化互联的流程链。

其目标是让增材制造更紧密、更高效地融入现有生产体系，同时确保技术稳定、经济可行，并具备在全球生产网络中推广的能力。

蒂莫·戈贝尔表示：“规模化战略的一项重要基础，是采用自动化、数字化互联的流程链、开放式材料系统和开放接口，并使这些技术能够无缝接入现有生产体系。”

这些听起来较为专业的技术方向，实际上会直接影响生产效率。

自动化流程能够提高生产效率和工艺稳定性；开放式材料系统可以扩大材料和应用范围；开放接口则有助于将新设备、新软件和新工艺更快地接入现有工业环境。

通过这些措施，宝马集团不仅在不断深化增材制造能力，也在持续拓展其应用边界。

在更靠近使用地的地方生产大型零部件

随着增材制造不断走向规模化，其能够生产的零部件种类和尺寸也在持续增加。

未来，更大尺寸、性能更高的零部件将能够以更短的周期完成制造。由于许多应用不再需要传统模具和工装，生产过程也将变得更加快速、灵活。

在实际生产中，高性能自动化设备和更大的成型空间，将使大型功能零部件的增材制造成为可能。与此同时，原型开发领域也将出现更多应用场景。

这一变化同样会直接惠及宝马集团的全球生产体系。

随着设备变得更快、更稳定、更易操作，各地工厂可以根据自身需求，在本地快速制造生产辅助件、工装和其他零部件，从而提高整个生产网络的响应速度与运营效率。

WAAM距离批量生产更近一步

在众多增材制造技术中，电弧增材制造（WAAM）是一项极具发展潜力的工艺，尤其适合生产大型金属零部件。

在需要兼顾零部件尺寸、生产效率和工业集成能力的场景中，WAAM能够发挥独特优势，并成为现有金属增材制造工艺的重要补充。

宝马集团正在持续完善WAAM工艺，并逐步推动其进入批量生产。目前，该技术已经充分应用于原型车研发，相关车辆测试于2025年启动，采用该技术制造的零部件计划从2027年起进入量产。

AMC的优势，不仅在于能够较早识别具有潜力的新技术，更在于能够对这些技术进行系统开发，直至达到批量生产要求。

将技术进步转化为生产力和产品力

对于宝马集团而言，增材制造远不只是一项专业制造工艺，它能够为研发、生产和最终产品带来直接价值。

更快的制造流程可以缩短从创意到实际应用的周期，更高的生产灵活性则有助于企业快速应对新的需求。同时，更大的设计自由度，也让零部件能够在功能、效率和实际使用需求之间取得更好的平衡。

受益的不仅是宝马集团内部的研发和生产流程，也包括最终用户。

无论是定制化零部件、限量版部件，还是批量生产和售后应用，增材制造都能够带来技术和商业上的双重价值，并为打造更具差异化的产品体验提供基础。

从早期探索走向规模化生产

对宝马集团来说，增材制造并不是一项新技术。

早在1990年至1991年，宝马便委托开发首批增材制造设备，并将其用于原型零部件生产。此后，这项技术逐步应用于劳斯莱斯等品牌的量产车型、宝马i8 Roadster的金属零部件，以及售后市场的定制化零部件。

与过去相比，今天最大的变化并不只是应用范围更加广泛，而是增材制造正在真正走向工业成熟。

过去相对独立的应用，如今正在形成稳定、可复制、可扩展的生产体系。这项曾被视为特殊解决方案的技术，正在逐步成长为成熟的工业制造方式。

正如蒂莫·戈贝尔所说：“我们看到，增材制造在产品生命周期各个阶段的应用都在快速增长，因此宝马集团将继续加大投入。”

宝马集团迈向下一阶段

随着增材制造园区不断发展，宝马集团正在推动增材制造进入新的工业化阶段。

接下来的重点，将是进一步加强系统集成、扩大应用规模，并保持技术和材料体系的开放性。这些都是将创新技术转化为高性能、可持续工业解决方案的关键条件。

在宝马集团，增材制造正在变得越来越像其他成熟的现代制造技术：更加灵活、互联、高效，并真正面向未来。