杀手级 3D 打印应用：特种车辆，第二部分

在本系列的最后一篇文章中，我研究了特种车辆的整体市场，包括构成它的汽车类型、一些制造商和整体价值。在这篇文章中，我将研究这些车辆是如何制造的，以及3D打印可以在哪些方面扰乱市场。

建筑和制造
大部分市场由当地商店组成，这些商店专门为一个国家或省份制造警车或特定类型的救护车。资本密集度更高、规模更大、更复杂的车辆，如消防车，往往会有专门的参与者来制造它们。美国Ferrara或Sutphen等例子非常关注美国投诉消防车。相反，奥地利公司卢森宝亚（Rosenbauer）为许多国际市场生产消防车。

由于本部分涵盖的车辆差异很大，因此我们将不得不在这里进行概括。然而，我们可以看到这个市场上使用了很多复合材料，在欧洲更是如此。经常使用挤压铝型材、钢板以及铝和钢板。面板和金属板通过激光切割或其他工艺切割成单独的形状。折弯工具、折弯机和其他设备也用于成型。

焊接主要由手工进行。与其他车辆类别相比，这里正在进行大量的焊接，尤其是在美国。大多数时候，一小群熟练且经验丰富的工人在一个地方组装一辆车。许多工作集中在将基于型材的车身焊接在底盘上。

使用锻造，铸造和一些CNC组件，但要谨慎使用。线束和在车辆周围运行线束也是经常执行的任务。越来越多的车载电源、布线、电子设备、屏幕和软件正在让人感受到它的存在。有些车辆相对简单，但消防车具有广泛而复杂的泵送和其他系统。梯子、升降机或门的某种液压元件也很常见。油漆，涂层，整理和一些手工工艺完成车辆。

机遇
这个市场看起来停滞不前，很困难。通常你会认为大公司会进入这样的业务，因为这种专业工作在现有产品的基础上给他们带来了更高的收入。事实证明，这个市场并不是一个快乐的地方。它是支离破碎的，似乎继续如此。美国正在进行整合，但在全球范围内却没有那么多。更重要的是，随着向电气化的转变，组装汽车实际上可能会变得更容易，而这一细分市场将继续拥有大量劳动力。如果您花几个小时查看此细分市场的制造视频，似乎这几乎不可能实现自动化。自动化汽车市场的更大部分仍然比自动化特种车辆中的所有更改，定制零件以及单个焊接和填缝要容易得多。汽车市场还实施了更有效的大规模定制途径，允许在高度自动化的过程中实现数百万种排列。

很难看到有人在这个市场上投入大量资金，它似乎没有增长太多，竞争可能仍然根深蒂固。这也非常符合琼斯类型的市场，每个人都一直在踩水。突破性产品或制造创新很少。与此同时，创新进展缓慢，第一辆美国电动消防车于 2021 年售出，与此同时，中国有超过 420，000 辆电动公交车在那里运营。似乎没有一种变革性的技术可以真正帮助这个行业节省非常先进的机器人焊接能力。

3D打印机遇
还是有？许多公司有大量的订单积压。交货时间也相当长。这个故事详细介绍了美国救护车的交货时间过去是三到六个月，但由于底盘的交货时间增加，现在需要 12 到 24 个月。它还谴责救护车制造商的熟练劳动力短缺。积压也达到了创纪录的水平。制造救护车大约需要 400 小时或更长时间。

如果该行业的一部分转向使用大幅面碳纤维聚合物3D打印的集成硬壳式驾驶室结构，他们将节省大量时间和金钱。他们可以在设计中集成很多用于紧固件、机柜、设备的地方。通过部署Twikit或Trinckle等软件，他们可以轻松地向客户展示设计的许多排列。然后，还可以调整3D打印驾驶室设计以适应新的需求。这将减少大量的钢和铝，减少车辆中的能源和材料使用。材料成本在数量上会更低。重量也会更轻，焊接也会少得多。车辆的燃油效率也会大大提高。劳动力的数量也将大大减少。驾驶室部件的交货时间也应显著缩短。整体建设应该便宜得多。

此外，3D打印的外壳，工具，夹具和固定装置将降低成本。在这种定制汽车中，用材料挤压制成的定制外壳在这里将非常具有成本效益。用于非常小批量型号的独特夹具和固定装置也是可行的。我们也可以制造一些低运行模具和铸造型零件。我们可以制造轮拱、乘员舱组件、大型聚合物组件和机械区域零件的模具。定制的电缆导管和线束组件也可以3D打印。总的来说，我非常有信心，许多制造助剂和中间组件可以在这里真正发挥作用。复合材料3D打印确实可以承担许多大型组件。可以使用像Impossible Objects或9T Labs或Arrevo这样的东西。用于硅胶，PU和其他软部件的3D打印模具也可以在室内产生影响。对于这个市场来说，在晶格状结构上生产最终零件会有点前瞻性，但对于触摸组件也可能，但由于清洁周期和强度，蜂窝结构更有可能。反应式注塑成型与3D打印相结合，也可以制造许多内部组件。失蜡铸造和SLA或DLP也可用于制造小型金属部件。用于模具的ExOne砂型铸造也可以真正帮助使低产量运行的金属零件相对便宜。地幔可用于模具工具。粘结剂喷射可用于一些廉价的零件。在某些情况下，也许可以有很多零件的定制组件，但现在这是一个延伸，用粉末床融合制成。使用台式FDM打印机可以制造短期零件。可以用内部织物或聚合物覆盖的B面部分将是很好的候选者。FDM和聚合物粉末床熔融中的最终用途组件也可能是有保证的。