雷诺开发创新3D打印材料，制造重量减轻30%、厚度减薄30%的座椅

      2024年4月，拥有120年历史的汽车品牌雷诺（RNO）与法国替代能源和原子能委员会（CEA）携手合作，共同研发一种新型 3D 打印材料。这项合作的目标是制造具有自适应机械行为和增强性能的组件，雷诺计划将其应用于座椅、靠背、扶手和中控台等部件，这些部件传统上需要混合多种材料。



经过两年的研究和测试，雷诺和CEA最终获得了十多项专利，并成功开发出一种由复杂网状结构组成的新材料。这种未命名的新材料功能强大、重量更轻且可定制，它由热塑性聚氨酯（TPU）制成，并且可回收。

在他们创建的网状结构中，每根单独的线都可以在三个维度上进行设计和调整，能够在材料内创建复杂的多层网络，其中每一层都可以有自己的特定功能和属性。本质上，可以以高精度的水平定制结构，以在材料的不同部分实现不同的特性和行为。

尽管设计过程更加复杂，但最终的3D打印零件是整体式的，由单一材料制成，因此更容易生产。这些组件可以在一次 3D 打印操作中创建，无需组装，从而最大限度地减少碳足迹并且不产生废料。这种效率不仅简化了制造过程，还通过减少浪费促进了环境的可持续发展。



例如，将这种创新材料可以应用于汽车座椅，座椅可以轻约 30%、体积更薄，但不会影响舒适性、缓冲性或支撑性。与织物、泡沫和增强材料等传统材料不同，这种单一材料经过精心设计后可提供卓越的舒适度。进一步进行定制，座椅可以根据驾驶员的体型进行定制，不同区域可以根据个人的压力需求进行调整，提高舒适度和支撑性，并使每辆车的内饰都根据车主的品味和风格而独特和个性化。

这种创新材料最初可能更适合其高端车型，特别是在定制和高级功能更常见的情况下，例如以生产高性能而闻名的 Alpine 品牌跑车或其电动汽车 (EV)，、计划发布的 Megane E-Tech Electric 和 Renault 5 Electric，其中可能包括高端变型或功能。这项技术可以生产出重量减轻 30%、厚度减薄30%的座椅，同时提供更高的舒适度和定制性。因此，雷诺很可能首先在其豪华或高端汽车系列中引入这种材料，这些汽车的买家期待先进的技术，并愿意为更多的舒适性和定制化付费。然而，随着时间的推移，随着制造流程变得更加精简和成本下降，这项技术可能会成功并被集成到更经济的车型中，这是该品牌最大的利润驱动力之一。

CEA 新能源技术和纳米材料创新实验室首席执行官 François Legalland 说道：“几乎完全的设计自由、材料和重量的节省、功能的集成以及制造时间的缩短都意味着增材制造是 CEA 大力支持的一个领域。与雷诺集团合作的这个项目证实了这一学科的实力，该学科的重点是通过设计、表征及其融入应用来开发新材料。”


△雷诺在巴西的汽车工厂

雷诺对于增材制造并不陌生。多年来，该公司一直在使用该技术为其最近发布的 2025 款雷诺 5 E-Tech Electric 制造工具、原型零件和备件以及内饰 3D 打印配件。在巴西的 Ayrton Senna 工业园区拥有一个每年生产 10,000 多个零件的 3D 打印中心。这些零件不仅用于制造过程，还用于在生产开始前进行一系列测试。现在，借助与 CEA 合作开发的晶格结构，雷诺工厂的增材制造速度可以比以前快得多，帮助该公司改造汽车内饰的各个方面，使其更具互动性和个性化。


△雷诺位于巴西的3D打印中心

虽然这项技术的应用前景仍在探索中，但雷诺的努力表明，汽车制造业正在积极寻求创新，以提高性能、减少环境影响并满足消费者需求，随着这种新型3D打印材料的进一步发展，可以期待看到更多令人兴奋的汽车设计和功能，为未来的出行体验带来更多惊喜。