在汽车领域，世界首辆3D“打印汽车’，原型机Urbee于2013年问世，如图所示，它是一辆以电池和汽油作为动力燃料的三轮、双座混合动力车。整个车身使用3D打印技术一体成型，具有其他片状金属材料所不具有的可塑性和灵活性。整车的零件打印只需耗时2500小时，工人需要做的只是把所有打好的零部件组装在一起，生产周期远远快于传统汽车制造周期。新版本的Urbee2则只需要50个3D打印的零部件即可，而传统标准汽车则会由上千个零件组装而成。虽然它的单缸发动机制动功率只有8马力，但由于其采用了熔融沉积的技术，使汽车结构轻盈且坚固，体积小巧且稳定，故最高巡航速度可达1 12 km／h之快。另一个最大的优点便是Urbee的节能环保性。据统计，随着人口和生活水平的提高，到2050年全世界将会有25亿辆汽车，然而，面对当今社会日益减少的化石燃料储备量已经因汽车尾气日益变暖的全球气候，人类是时候推进新能源汽车的研发速度了。而Urbee便是一款独特的低能耗环保汽车。Urbee的制造宗旨便是用最少的能耗完成最长的行车距离，同时尽可能减少制造过程中对原材料的浪费。

(2)Urbee设计过程
向世界上的其他设计师和工程师一样，Urbee制造团队使用3D打印技术制造Urbee的初期模型，负责人Jim Kor表示，3D打印技术彻底改变了他们在早起概念设计中的模型制作方式。以前，他们的模型大部分是由手-r,U造而成，使用木板、泡沫塑料、金属、玻璃纤维、塑料和其他材料，这不仅耗时长，而且制作难度大，精细程度低。但现在有了3D打印技术的帮助，他们使用CAD等计算机软件，可以在极短的几天时间内完成～个塑料模型的制造并迅速提交给客户，进行下一步的探讨和改进工作。随着3D打印技术单价成本由1000多美元降到100多美元，使更多的设计和制造过程实现了3D打印化。在Urbee项目第一次接触到3D打印技术时，设计团队已经在传统汽车设计开发的基础上进行了部分前期工作。运用最新的Autodesk软件(如Inventor Pro，Alias和Showcase)对Urbee的车身进行数字建模。随后油泥模型师按照汽车三视图尺寸，成比例做出油泥模型。第三步是将油泥模型扫描并再次将数据录入CAD软件中。在Urbee汽车设计过程中，如图3．2所示，设计师也考虑到了空气动力学等设计要素，并进行了计算机空气动力学模拟，使车身造型达到了O．15的空气阻力系数。

接下来就正式进入3D打印环节。由于Urbee设计团队对玻璃纤维材质的使用有多年丰富的经验，这种材料被成功应用于汽车玻璃钢罩、挡泥板、车顶甚至汽车制造模具的制造中，其紧密、结实，可塑性强的特性，是他们选择这种材料作为3D打印的原材料的主要原因之一。他们选择选择性熔覆工艺(FDM)，整个过程基于CAD原始计算机模型，并考虑了汽车挡泥板、车体外壳、玻璃车窗等部件，原材料被切割成圆形横截面的薄层后再挤压成丝状，送入3D打印机带有黏合剂的喷头中，冷人惊讶的是，通过喷头喷出的一层又一层的丝状材料丝竟然可达到人的头发丝那么细，材料的精细程度直接关系到打印产品的精细度，故打印出的Urbee汽车零件具有很准确的结构和细节。

这个1：6的原始模型让设计团队在汽车设计前期可以直观的审视和发现设计中存在的问题。经过多次的实验，Urbee团队最终使用固体塑料材质打印出玻璃塑料的特殊车窗，使用白色ABS塑料打印Urbee的车身。设计团队将模型划分成20个单独的部分，包括了所有的车身组件和车窗部分，如图所示，当这20个零部件通过3D打印技术完美打印出来，则验证了这些部件的原始计算机文件的正确性，为之后的全尺寸汽车制造和大规模生产做好了全面的准备和验证工作。上图为Urbee通过3D打印机打印出的模型车身结构。

创新之处
相对于Urbeel的3D打印汽车模型而言，Urbe圮2在3D打印技术上的创新点更值得一提。随着Urbee团队对3D打印技术的日渐熟悉和掌握，他们开始利用3D打印技术的独特优势，研发出了一些传统汽车设计和生产不能达到的创新之处。如图所示为Urbee2的前保险杠设计图，在设计中，为了增加其安全性能，设计师需要在其内部填充支撑结构，3D打印材料多样性的特质使设计师可以选择一种坚硬但却很脆的材料和一种不是很坚硬但却很有弹性的材料进行融合、交织，成一种类似人体骨骼一般的全新材料，既十分坚硬又有良好的韧性。

Urbee2另一个创新之处在于所使用的部分内部支撑材料为可回收性环保塑料，在节能环保方面有了新的尝试和探索。
此外，Urbee团队的探索不仅仅停留在汽车外部结构的3D打印领域，对汽车内饰的3D打印应用研究也正在进行中，图3-6为Urbee团队为成功打印3D汽车内饰而进行的数字建模工作。

在设计Urbeel的过程中， Urbee团队仅仅是希望通过3D打印机生产出一台与他们的CAD计算机模型造型一模一样的汽车出来，主要目的是想对快速成型技术可以一次成型整个车身外壳的能力进行验证，并没有抱有更多的期望。尽管Urbee2在3D打印领域对材料、软件的使用，结构、性能上的创新取得了一定的进展，但由于目前的3D打印水平仍处于技术上的攻坚阶段，故其在汽车外观造型上的设计仍处于初级水平，与现代较为成熟的传统汽车设计行业相比，Urbee的外形设计则较为简陋，3D打印技术对复杂外形结构的美学表现在Urbee这一案例中并没有很好体现出来。