底盘完成增材制造之后还需要进行机械加工，但由于3D打印所实现的特殊复杂结构及材料的特殊性，Local Motors在进行底盘机械加工时遇到了铣削挑战。

刀具制造商山特维克可乐满为Local Motors提出了加工解决方案，巧合的是在这一加工方案中所使用的铣刀也是通过增材制造-3D打印技术制造的。

Olli。来源：Sandvik

 加工时间缩短95％

Local Motors 的车辆制造方式与传统汽车制造有着显著差异，他们通过3D打印技术制造车身零部件，并努力简化车辆的设计，将小型车辆的零部件数量减少至40-50个。

Local Motors 开发了专有的车身零部件碳纤维增强3D打印材料，并安装了长达12米的大型混合制造设备，该设备集成了3D打印技术与铣削技术，可用于生产自动驾驶巴士Olli 的底盘。Local Motors 通过该设备实现最小的材料处理量，并大量减少工具费用。

Olli 底盘加工。来源：Sandvik

在Olli 汽车底盘在完成3D打印之后，将进入到铣削流程。在铣削加工中存在的挑战是，底盘本身具有带深腔的复杂零件特征，并且材料要求苛刻，这也是铣削加工的典型挑战。加工这类结构所需的长悬垂通常会由于振动问题和相关的性能问题而遇到加工瓶颈。

对于以上挑战，山特维克可乐满给出的方案是结合使用Silent Tools™刀架与新型轻量化铣刀CoroMill®390 解决Olli 汽车底盘的加工挑战。巧合的是，山特维克可乐的轻量化铣刀CoroMill®390 本身也与增材制造技术有着密切关系，这是一款采用金属3D打印技术制造的可转位铣刀。

根据山特维克，CoroMill®390 铣刀配备了Silent Tool 刀杆，Silent Tool 配备了CoromantCapto®快速更换主轴接口，这一刀具组合将Olli汽车底盘的加工时间缩短95％。而增材制造铣刀的重量比传统刀具更轻，这使得刀具在加工长悬伸时的性能得到提升。

山特维克在设计与制造这款铣刀时可用的减重方式有几种，例如使用轻量化的刀具制造材料，或在刀具主体上集成加工孔，但经过验证之后通过增材制造技术实现的轻量化设计是最佳的途径。根据山特维克给出的数据，铣刀的重量减轻了80％。

带刀杆的3D打印轻量化铣刀CoroMill®390。来源：Sandvik

为了减轻CoroMill®390 铣刀的重量，山特维克对刀具进行了拓扑优化设计，刀具制造材料为钛合金材料-Ti6Al4V，并使用粉末床激光熔化金属3D打印技术进行刀具制造。山特维克表示，CoroMill®390增材制造铣刀精确的轻巧设计，可限制振动并实现平滑切割性能，将客户生产率提高50-200％。

根据3D科学谷的市场观察，CoroMill®390 轻量化铣刀已通过雷尼绍的RenAM 500Q 金属3D打印设备进行批量生产，2019年4月正式推出市场。

 3D科学谷Review

除了采用轻质材料等传统方式，粉末床选区激光熔化3D打印技术以及面向增材制造的轻量化设计，成为实现机械加工刀具轻量化的新途径。

根据3D科学谷的市场观察，机械加工刀具制造商肯纳金属（ Kennametal）也利用这一3D打印技术开发了一种轻量化镗孔刀具，这款镗刀用于加工新能源汽车电机定子。新能源汽车的零部件通常通过更小、低马力的CNC加工中心加工的，这类加工中心需要更轻的加工刀具。肯纳金属推出的3D打印镗孔刀具的重量仅为传统镗孔刀具的一半，同时仍满足铝电机主体镗孔加工的精度、圆度和表面光洁度的需求。

但在金属3D打印技术为刀具制造带来附加价值的同时，我们不难发现，金属增材制造正在高附加值零部件直接制造领域替代传统制造工艺，传统工艺中就包括使用金属切削刀具进行加工的机械加工工艺。

根据3D科学谷的市场观察，无论是肯纳金属还是本文所提及的山特维克都建立了增材制造部门，对3D打印材料、工艺以及零部件直接制造应用进行探索，在增材制造方面积累的经验不仅被用于制造高附加值的刀具，还为外部制造业用户提供增材制造服务。3D打印与机械加工如何融合，又会产生怎样的替代与竞争关系，其中蕴含的趋势与机遇值得深思。

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不需要司机、不需要导航仪、听得懂乘客说的话、大多数零部件使用3D打印技术制造…..Olli 汽车从内到外都透着Local Motors 极具颠覆性的风格。谷友们相信你们也会爱上它的，接下来就让我们一起来欣赏一下这辆3D打印的智能公交车。

没有司机，胜似司机

Olli 的外观与传统的公交车完全不同，它就像智能手机一样冲充满了科技范儿, 车内共设有12个座位。

Olli 是一辆利用IBM Watson物联网云计算技术的汽车，云计算中心的任务是分析大量的数据。负责收集数据的是30多个传感器，它们是Local Motors在制造汽车的过程中嵌入到汽车中的。此外，Olli 汽车还使用了Watson的4个语言提取、分析类的API， 以实现汽车和乘客之间的无缝互动功能。

与IBM Watson 技术的结合，让Olli 获得了无人驾驶和乘客沟通互动的能力。当乘客坐上汽车之后, 就可以对Olli 说：“可以带我去市中心吗？” Olli 很快就能做出判断并驶向目的地。如果乘客对目的地并不熟悉，还可以咨询Olli 附近有哪些饭店、景点….一切功能只为了给乘客创造更愉快、舒适、轻松的乘车体验。看来，有了这些功能，乘客的手机上就没有必要安装Google 地图了吧？

3D科学谷了解到，2016年6月16日，也就是Local Motors发布这辆汽车的当天，汽车的总设计师和Local Motors的CEO 就是乘坐它前往汽车发布现场的。今后，Olli 将行使在华盛顿州的公路上，预计到2016年底将扩展至迈阿密和拉斯维加斯。

颠覆性的制造模式

研发和制造汽车是一个系统的大工程，汽车制造企业往往拥有庞大的团队和生产线。然而Olli 汽车并不是在这样的环境下诞生的。Local Motors是通过其在线社区上发起众包的形式 进行汽车设计的，遍布于全球的工程师有机会将最新的设计理念用于Olli的设计。

此外，Local Motors 将开放 National Harbor 的工厂，这里是Local Motors 展示联合创造概念的线下社区，在这里人们不仅可以看到展示的3D打印Olli汽车和大型的3D打印机，还可以交流汽车创造的经验。

这种形式是Local Motors 公司在汽车制造领域最大的颠覆之处。他们一改传统汽车零部件大规模生产并在庞大的车间进行组装的汽车制造模式，没有庞大的研发中心，而是通过在线的社区让遍布全球的工程师参与到设计中来。人们可以根据自己的要求，设计和定制个性化的汽车。Local Motors没有大规模的汽车组装车间，他们通过微型工厂3D打印出汽车的大多数零部件，然后进行组装。虽然Olli 汽车的制造细节Local Motors 并没有公布，但是Local Motors 利用同样的设计和制造模式打造那辆BlueBox物联网汽车仅用了3天时间，制造Olli 汽车是否也是如此的迅速呢？ 3D科学谷将保持关注。

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Local Motors模式有哪些颠覆？
Local Motors 一改传统汽车零部件大规模生产并在庞大的车间进行组装的汽车制造模式，他们没有庞大的研发中心，而已采用社区成员共同设计的方式；没有大规模的汽车组装车间，而是建立了本地化生产的微型工厂。在汽车的制造过程中，所有数据是开源共享的，客户也可以完全参与到汽车的设计与制造过程中。Local Motors 设计的汽车由传统汽车的上万个零部件，减少为仅有几十个零部件。其中80%的零部件是由3D打印而成的。汽车车身和底盘等关键零部件是使用碳纤维复合材料3D打印而成的，耗时约为40个小时，汽车组装仅需要4天时间。

为什么采用3D打印技术？

对此Local Motors的答案是3D打印可以实现无模具直接制造，让汽车设计更新换代具有极大的灵活性。客户如果对汽车设计进行修改，则无需重新进行昂贵、耗时的模具制造，并直接将全新设计的零部件打印出来。或许家用汽车的升级换代，将会变得和智能手机升级一样简单。
3D打印技术将会取代传统的汽车制造方式成为主流吗？
尽管Local Motors公司的为客户带来的是一种高度参与、高度定制化的汽车制造体验，并且这些业务模式是建立在3D打印技术基础上的。但是他们认为3D打印技术并不会替代传统的汽车制造方式，而是在汽车新产品的研发、产品设计的更新换代、少量产品的定制化中发挥更重要的作用。

Local Motors模式中还有其他奥妙吗？

3D打印除了带来了新产品设计的极大灵活度，3D科学谷认为Local Motors可以将上万个零件组成的汽车简化成仅有几十个零件，其中一个奥妙是在于从汽车设计伊始就使用了增材制造的思路。使用传统制造模式时，汽车零部件的设计需要考虑到可制造性，在这种情况下汽车中很多复杂部件由多个部分组合而成。而当采用增材制造方式时，设计师在设计时主要考虑零部件的功能性，将过去需要由多个部分组合的零部件优化成为单个、复杂的零部件，从而使汽车零部件整体结构变得越来越简约，零部件的数量越来越少。3D打印技术的这些特点是Local Motors能够提供颠覆性的汽车制造模式的一个重要基础。

Local Motors公司CEO John B. Rogers说，这款3D打印车展示了一小群创新设计师如何改变汽车制造的整个理念。“Local Motors自2007年成立以来，一直在不断颠覆汽车的设计、制造和销售方式。我们用微制造（micro-manufacturing）去支持共同创造，使新车型能够以前所未有的速度进入市场,证明了创新的在线社区可以改变车辆从设计到驾驶的各种模式。Local Motors率先将直接数字制造（DDM）的概念用于3D打印汽车。我很自豪地拥有世界上首款3D打印汽车，不过这只是我们已经令人印象深刻的汽车产品组合的一部分。”

目前，Strati时速最高为40英里（搭载一台小型电动马达），重约1100磅。Local Motors公司网站中表示他们希望能够在2015年得到政府批准，使其在公共道路上使用。这款3D打印汽车的技术规格为：

引擎：100％电动
特点：发动机电子防盗，再生的盘式制动器
动力系统：前部和后部，后轮驱动
变速箱：自动、单速
电池：6.1kwh电池，可行驶62英里，充电时间3.5小时
电机：5马力或17马力，42磅英尺的扭矩
车身：约212层，直接数字化制造的车辆（DDMV），使用碳纤维增强ABS
最高速度：约50mph
车轮：由Fifteen52定制

不过这款3D打印车如果真的推向市场的话，将会面临一个无法避免的问题，那就是它的价格。目前的估计Local Motors会把价格定在18000美元至32000美元之间。Local Motors公司正在计划在今年再开设两家微工厂，并提高其生产能力，这将大大降低其价格。他们目前已有的两家工厂分别位于凤凰城和拉斯维加斯。根据计划，两家新的微工厂将位于田纳西州的Knoxville市和华盛顿特区，其生产面积预计为 4万平方英尺，将独立生产3D打印汽车。

其中位于华盛顿的微工厂还将具备销售功能，第一辆3D打印汽车将从这里制造并销售出去。该厂将在2015下半年建造，Local Motors公司承诺第一辆3D打印汽车将随后很快面市。