Vital Auto 是位于英国的汽车工业中心，是一家在汽车设计领域拥专业的设计工作室。许多知名的汽车制造商都是该公司的客户，包括沃尔沃 (Volvo)、尼桑 (Nissan)、莲花 (Lotus)、迈凯轮 (McLaren)、吉利 (Geely)、塔塔 (TATA) 等。
Vital 创新与体验技术副总裁 Shay Moradi 表示：“客户之所以选择与我们合作，一般情况下是为突破现有技术的瓶颈。” 如果制造商本身没有时间进行实验，他们会依靠 Vital Auto 解决各种问题，将他们的创意、初始草图、图纸或技术规格转化为可实现的实体模型。
阅读了解 Vital Auto 如何使用各种先进设备（包括 Form 3L 和 Fuse 1 打印机大型机组在内）制造高保真原型和概念车，并快速进行迭代。
制造概念车
Vital Auto 成立于 2015 年，当时有三个朋友一起辞掉了工作，决定在车库里开设一家小工作室，公司就此成立。该公司签订的首批合同之一是对 NIO EP9 超级跑车进行概念设计，公司团队自此开始制作极为逼真的高保真汽车原型。
不论客户提供的是纸质版草图，还是已经完成的汽车设计，该团队都可以根据客户的要求，进行设计。他们的设计包括汽车外观，车架、外部和内部部件、车门打开/关闭系统以及交互式元素等。如果由 5 到 30 人组成的团队共同进行概念设计，完成一个典型项目可能需要花费 3 到 12 个月的时间。
在这段时间中，典型汽车模型的核心设计可能要经过十几次迭代，而在迭代过程中，可能会针对小型部件进行更多次数的迭代，直到设计完全符合客户预期。
“在我们的行业中，在产品上市前以虚拟形式评估产品的性能虽说是一种不错的方法，但我认为产品评估同样离不开实际制造出的产品实物。如果要感受产品的准确重量、准确比例，并要探究人们对产品实物的感知是如何随物理环境而变化的话，最好的方法还是要亲自感受实物。”Moradi 表示。
“我们的大多数客户之所以选择与我们合作，都是为了实现新的设计、创意以及前所未有的想法。因此，我们每天都会面临新的挑战，而且这些挑战无穷无尽”，负责增材制造的设计工程师 Anthony Barnicott 表示，“这些挑战多种多样，包括如何在特定时间内生产出特定数量的部件，如何生产具有可持续性的产品，或者如何保证生产出的部件达到给定重量，同时具有特定性能。”
虽然传统的汽车模型通常是通过对粘土进行铣削加工而成，但 Vital Auto 团队还会使用三轴和五轴 CNC 铣削加工、手动成型、手动粘土建模等工序以及 GRP 复合材料。然而，这些传统工艺往往并不适合生产一次性概念设计所需的定制部件。
“我们从一开始就使用了 3D 打印技术。我们希望将该技术引入我们的制造流程，不仅是为了降低成本，还为了使客户的设计和创意更加多样化。”Barnicott 表示。
如今，Barnicott 运营着独立的 3D 打印部门，已经购置 10 台大幅面 FDM 打印机、3 台 Formlabs Form 3L 大幅面 SLA 打印机和 5 台 Fuse 1 SLS 打印机。
“就产能而言，3D打印机可以全天候不间断运行。我们将这些打印机用于概念和设计的所有领域。通常，我们会使用 Fuse 1 打印生产型部件，使用 Form 3L 打印概念型部件。” Barnicott 表示。
借助 Form 3L 使用多种材料制造复杂设计
“我们使用 Form 3L 打印任何具有 A 级加工表面的部件。一般来说，在汽车环境中，内部部件不会采用皮革、Alcantara 或某种布料进行装饰。Formlabs 材料可以生成漂亮、光滑的表面，便于油漆工人后续操作，我们可以直接使用打印机打印这些部件，然后直接用在汽车上。”Barnicott 说道。
“Form 3L 打印机最吸引我的一点是它的多功能性。此外，这款打印机能够在五分钟内完成材料更换，而且兼容的材料多种多样，从柔软的柔性材料到坚硬的刚性材料都能兼容。这对我们而言非常有用。”Barnicott 表示。
该团队将 Form 3L 与多种材料搭配使用，用于实现各种应用，例如：
通风口
“作为一家企业，我们常常会遇到这样的情况：客户会向我们提供专有产品并希望将这种产品融入在自己的设计中。有一次，一位客户联系我们并提供了另一款车的专有通风口，希望将该部件用于他们自己的车辆内部。我们使用 3D 扫描技术以数字方式复制了该部件，然后制作了外包装。我们首先使用 Draft Resin 材料制作出这个部件，用于对设计进行测试并提供给客户进行验证。之后，我们使用 White Resin 材料制作生产级部件。”
开关组
“在制造极其复杂的设计（例如小型开关组）时，我们会结合使用多种材料制作机械产品，不仅保证产品正常工作，还保证产品可以应用于现实环境中。[对于这类开关组]，我们使用了较硬的材料（例如 Tough 2000 Resin 材料）制作上表面，而使用重量更轻并且更具成本效益的材料制作内部结构。”
门密封件
“一般来说，在汽车应用中，门密封件的生产成本非常高。 除了挤压成型外，并没有其他生产方法。这不仅意味着加工成本非常高，还意味着交货时间较长。我们使用 Formlabs 的最新款材料 Flexible 80A Resin 进行了试验。我们使用 Form 3L 打印机在夜间制作出这种门密封件的各个部分，以便我们对各种几何形状进行测试，而且打印出的成品与实际设计的误差小于 50 微米。”
借助 Form 3L 打印机， Vital Auto 团队在大多数情况下都能在 24 小时内对部件进行多次迭代。他们最终购置了三款不同的打印机，这样就可以同时对部件进行三种不同的迭代，甚至可以使用三种不同的材料。这不仅可以节省成本惠及客户，还能以同样的价格展示多种设计，提供更高的附加价值。
“使用增材制造技术的好处之一是能够缩短生产时间。那么，我们该如何利用省下的这段时间？在一定程度上，我们可以利用这段时间来拓展可能性，比如构思替代方案，或在生产过程中添加更多的迭代循环。”Moradi 说道。
“如果没有 Form 3L 打印机，很多产品我们可能就无法生产出来。虽然使用一些最为先进的制造技术，例如七轴 CNC 加工技术，我们也能生产这些部件，但这会大大增加我们的成本。”Barnicott 表示。
Form 3L 生态圈演示
希望详细了解 Form 3L 和 Form 3BL 生态圈以及全新的大幅面后处理设备？在此次演示中，大中华区售前工程师Tim Ye 将介绍如何完成 Form 3L 端到端工作流程，包括后处理流程。
使用 Fuse 1 对机械部件的 CNC 加工工艺进行补充
“引入 Fuse 1 是我们第一次尝试使用 SLS 技术。作为一家小型企业，过去我们曾认为引入该项技术是遥不可及。Fuse 1 推出后，我们不仅引入了这种技术，还在现场配备了五台这款打印机。借助这些机器，我们能够非常快速地生产结构性机械部件，不仅可以用于测试，还能用于大多数概念的实际应用。这个生产过程，在一般情况下会通过 CNC 来完成加工，根据几何形状，我们会选择在内部或外部生产，但不论是哪一种，我们都必须等待2-4天才能拿到部件。使用 Fuse 1，我们能够在内部打印出所有几何形状的部件，并且大多数情况下我们在 24 小时内就可以拿到部件。”Barnicott 表示。
该团队主要使用 Fuse 1 生产机械部件，例如门铰链、门把手内件、门内拉手以及结构性部件等。他们可以直接使用打印机打印出的部件，几乎无需后处理流程。该团队将 Fuse 1 用于以下应用：
通风气道
“如果不采用传统的注射成型工艺，许多汽车内部部件的生产可能会非常棘手。虽然内部通风气道和通风口等部件位于车辆内部，我们并不能看到，但这些部件的生产成本非常高。我们使用 Fuse 1 来生产这些部件。这让我们可以更加灵活地设计用于车辆的这些部件，而不会像以往那样产生巨额成本。”
制动钳
“有时我们生产部件，只是因为客户想看看他们的商标在特定部件上会是什么样子。这就意味着我们必须非常迅速地生产出部件，以便将客户商标呈现在部件上。我们使用 Fuse 1 生产这些部件，如制动钳，并在制动钳的不同区域以不同的颜色制作客户徽标，供客户查看。”
超级跑车的互动式概念模型
“使用 3D 打印技术，我们可以将 SLA 和 SLS 材料相结合，针对特定项目持续进行设计迭代。因此，我们能够快速完成多次迭代，将这两种工艺相结合，使用相应的工艺实现部件的特定属性，从而实现最终设计。从机械部件到透明部件，我们可以对任意部件进行迭代，检查其光学质量及性能表现。”
虽然人们常说增材制造即将取代减材制造，但 Vital Auto 团队发现，结合使用这两种技术可以取长补短，带来优势。
“我们结合使用这两种工艺，取长补短。对于许多部件，我们都会首先使用减材制造，然后再使用增材制造，保证部件呈现出所有更加精细的细节。这样一来，我们能够以更具成本效益的方式生产众多概念模型。”Barnicott 表示。
使用 3D 打印技术打造高还原度概念车
“在过去 10 年间， 3D 打印技术取得了惊人的进展。我们刚开始生产小批量的小众汽车时，根本无法实现如今可生产的产品。而现在，我们不仅能够生产这些部件，还能以极具成本效益的方式快速进行生产。”Barnicott 表示。
3D 打印技术不仅帮助团队更快速地打造更好的产品，还有助于吸引新客户。Vital Auto 发现，他们的许多客户之所以希望与他们合作，是因为这些客户希望应用最新的技术，并且希望使用最新的先进材料制造所需的组件。
“有些技术已经不能再归类为新兴技术，3D 打印技术就是其中之一。该技术已经发展到了一定程度，应用 3D 打印技术逐层打印的所有部件质量足够优异，可直接用于最后的展示阶段。可以说，3D 打印技术不再是一种新兴技术，而是成为了我们工作中绝对不可或缺的一部分。”Moradi 表示。
