增材制造還將越來越多地在小批量生產中提供優勢，加快新一代產品的上市速度，這是技術發展和新產品研發的關鍵優勢。航天工業是一個能凸顯這種優勢的應用領域，由于 AM 消除了對規模經濟的需求，數十家新的航天初創公司能夠將產品推向市場。相同的事情也發生在電動汽車領域，增材制造使得新的初創公司能夠進入市場，大公司對試驗和創新更加開放。
隨著需求降低和定制化產品的增多，3D打印的價值也逐步增加。使用聚合物，增材制造部件在批量可達 100,000 件時具有競爭力。這適用于小型復雜組件，其中LFAM技術越來越有競爭力，尤其是對于新產品*推向市場所需的小批量零件，這是初創公司和新項目的*制造方式。
隨著 EV （電動汽車）數量的增加，AM 機器的生產率也會增加，目前這種優勢主要體現在聚合物和復合材料中，相信在不久的將來，也會適用于金屬部件。與目前的內燃機汽車相比，電動汽車會使用更多的復合材料和聚合物部件來替代金屬。
通過擠壓、立體光刻和激光燒結技術進行快速原型迭代，包括通過 LFAM 技術（例如 Massivit 和 Ingersoll Masterprint 的全尺寸概念）和定制工具（包括非常大的復合工具），加快新車開發速度會得到大幅度提成，并且更具成本效益。
增材制造可以幫助加速電動汽車行業發展的另一個領域是數字倉儲（和按需備件生產）。使用者只需發送一個文件，從而實現更高效和可持續的供應鏈。結合電動汽車的簡化生產流程，整體移動部件少得多，這更適用于當地的微型電動汽車工廠。此外，電動汽車領域的許多新參與者更愿意采用數字供應鏈動態。3D 打印的成本優勢應該通過查看其周圍的整個價值結構來量化，但在某些特定的部分，這些優勢可能更為明顯，具體方面如下：
1.電動汽車車身零件
EV 公司 Local Motors 率先展示了使用 LFAM 復合材料 3D 打印技術 3D 打印整個車身的能力。雖然該公司剛剛倒閉，未能成功進入競爭激烈且充滿挑戰的自動駕駛汽車市場，然而，增材制造為該公司提供了成功的*佳機會。
從 2014 年開始，Local Motors 3D 打印了*輛完整的車身，即 Strati ，Local Motors 隨后推出了集成了完全 3D 打印車身的 Olli 智能 EV 車。例如，該團隊使用來自 SABIC (LNP THERMOCOMP) 的可回收聚碳酸酯材料和Thermwood的LSAM大幅面擠壓 3D 打印技術，3D 打印了 Olli 的上部和下部結構。
Local Motors 創造了大量增材制造行業*，包括使用 LFAM 技術（首先來自辛辛那提公司，后來來自 Thermwood）和來自 SABIC 的 LFAM 復合材料來生產大型汽車*終零件。如果可能的化，Local Motors 應該更忠實于其作為一家3D打印公司的核心，繼續開發這種生產方法，并與 OLLI 一起瞄準其他 LFAM 應用以擴展其業務。
雖然 EV 車身部件的 AM 生產尚未實現量產，但其他公司正在追隨 Local Motors 的腳步。其中之一是XEV，這是一家開發并商業化推出 YOYO 的意大利-中國公司。該公司使用 BigRep PRO LFA 3D 打印機打印可定制的車身部件。XEV 的 3D 打印生產線旨在消除對有限和資源密集型工具的需求，從而實現靈活高效的制造過程。該技術可以以更少的車身部件、更快的技術更新顯著縮短生產周期，顯著降低了生產成本，因此 YOYO 在意大利的售價略高于 10,000 歐元。這也得益于預先設計和標準化的底盤，3D 打印部件可以通過顯著減少的重新設計進行修改和更改。對于*終的表面質量，3D 打印部件還經過自動化機器人銑削過程，以保證非常光滑的表面。
這些只是 AM 在 EV 車身零件生產中采用的兩個*明顯的例子，還有其他更具概念性的項目涉及大型汽車制造商和小型創新初創公司。一般來說，較大的公司，如 FCA 和 MINI，更保守地考慮使用 AM 來制造更小的零件和定制他們即將推出的電動汽車，而一些創新的初創公司正在尋找模塊化元素來增加功能。例如，瑞士汽車制造商 Rinspeed 對模塊化和效率驅動的汽車未來提出了獨特的愿景：其 MetroSnap 概念是一種電動和模塊化車輛，具有可實現多種功能的 3D 打印部件。該車輛基于公司的創新概念，底盤和車身分離，可以更換車身。
電動車市場目標是到 2030 年達到 2-3% 的電動汽車市場滲透率。增材制造在電動汽車車身部件生產中的應用*初是一個長期的發展過程，但隨著電動汽車的采用率不斷增長，它正在迅速發展。由于預計未來電動汽車的零部件會越來越少，因此 3D 打印在電動汽車車身零部件生產市場的滲透率將高于傳統汽車。
輕量化是實施增材制造的主要優勢之一，這對于電動汽車的開發至關重要，因為任何重量減輕或重量分布的改善都有助于延長電池壽命。3D 打印有助于開發新的零件幾何形狀，從而在不犧牲安全性的情況下使電動汽車更輕。正如航空航天零件開發中所證明的那樣，使用參數化優化的幾何形狀為 AM 重新設計零件可以消除材料，減輕車輛的重量，同時保持安全所需的結構完整性。
2.電動汽車輔助電氣系統和電子設備
這個市場包括音頻/視頻設備、相機、低壓供電系統、儀表和儀表、點火系統組件、照明和信號系統，以及幾種不同類型的傳感器、電氣開關、線束，還有電子產品需要集成到 EV 結構中的外殼。在應用方面，增材制造已經在定制電子外殼和開關的生產中得到廣泛應用。其他關鍵應用包括銅在金屬 PBF 和結合金屬/粘合劑噴射技術中的使用。
增材制造零件生產公司和增材制造工廠已經證明了 3D 打印電子外殼（及相關產品）的成本效益。大批量 3D 打印的一個優勢是它能夠在無需模具成本的情況下大規模生產定制零件。這種自由允許產品在生產過程中不斷發展并減少庫存要求。電子外殼無法容納汽車中使用的數以百萬計的 PCB 設計，其中包含越來越多的電子元件。隨著電動汽車和定制需求的增加，這種趨勢將增加幾個數量級。借助 3D 打印，外殼可以按需生產，沒有成型成本。
Nano Dimension 一直專注于通過 3D 打印技術開發和生產電子元件。隨著對智能移動和互聯網連接設備 (IoT) 需求的增加，基于聚合物的行業正在尋找開發創新和功能性設備的新方法，以及提供效率、改進性能和可負擔性的應用程序。Nano Dimension 的 DragonFly System 是一種理想的技術，可加速內部電子產品開發并提高設計自由度，從而快速且經濟高效地開發新產品。
增材電子技術可實現導電元件、封裝傳感器和智能表面的快速原型制作和制造，所有這些都可以為汽車制造商提供打印整個電路板或僅部分連接器的靈活性，以及??開發 RF 和數字董事會的部分平行于飛行中的測試概念。這將發展定制電子產品的應用，包括嵌入式傳感器、導電幾何結構、模制連接設備、PCB 等，它們可以成為創新汽車組件的支柱，從而增強駕駛員體驗。
同樣，Rogers Corporation 與 Fortify3D 合作開發了 Radix 3D Printable Dielectrics 系列產品，*種可用的材料具有 2.8 的介電常數和微波頻率下的低損耗特性。這些可打印介電材料為射頻 (RF) 設計人員創造新組件提供了*的設計自由度，例如用于汽車制動和防撞的汽車雷達應用，無需考慮典型的制造設計約束。
隨著內燃機變得更加緊湊和電動汽車變得更加流線型，增材制造在電子元件（尤其是外殼和開關）生產中的應用預計將迅速增加到批量生產水平。使用高溫材料的聚合物 3D 打印已經可以生產多種引擎蓋下的組件。對于電動汽車和一般的智能汽車，AM 的使用率預計會增加，因為溫度不再是一個問題（除了電池），而且對復雜電子部件的需求也在增加。
3. 電氣化動力總成部件和增材制造應用
到 2020 年，全球電動動力總成市場規模估計約為 200 億美元，到 2027 年將增長到近 400 億美元。一些動力總成和底盤部件對于內燃機車輛和電動汽車都是通用的，盡管它們可能采用不同的形式，其中一些已經以某種形式進行了 3D 打印。首先是備受矚目的 Czinger 21C 混合動力超級跑車項目，該項目集成了許多 3D 打印部件。Czinger 使用增材制造方法來創建性能工程部件，包括源自項目前身 Blade 超級跑車的底盤，由 SLM Solutions 的金屬 PBF 技術生產的。
Bugatti 是另一家主要的內燃機超級跑車制造商，在被 Rimac 收購后，它正在向電氣化發展。Bugatti 在許多部件上使用了增材制造，包括革命性的鈦合金 3D 打印制動卡鉗。*近，該公司生產了混合動力部件，例如 0.5 米長的輔助驅動軸，將碳纖維與 3D 打印的鈦端配件相結合，重量減輕了約一半至 1.5 千克，并由于減少了旋轉而提高了性能。Rimac 從一開始就一直在使用 3D 打印，當時該公司在 2011 年轉向 materialise 為其 Concept_One 生產內飾件，Concept_One 是世界上*款電動超級跑車之一，談到超級跑車，蘭博基尼是另一個同時關注電氣化和3D打印的主要品牌。
電動汽車使用電池中節省的電力循環電動機并產生行駛所需的電力。因此，電動汽車不需要發動機和變速器，這是兩個內燃機車*關鍵的部件。相反，EV 攜帶多個電力組件：電機、電池、車載充電器和電力控制單元 (EPCU)。所有這些都是實現電池電能轉化為動能的必要組成部分。電動機也是一臺發電機，它將空檔（即汽車下坡時）產生的動能轉化為電池儲存的電能。當汽車減速時，同樣的節能理念也適用。
在電動機中，AM 的一個特別有趣的焦點是銅。德國公司 Additive Drives 展示了前景廣闊的應用案例：一是與 TU Freiberg 的 Racetech Racing Team eV 合作，在賽車引擎上使用的 3D 打印單線圈。在另一個項目中，銅質3D打印發夾繞組將電動牽引電機原型的開發和生產所需時間縮短至一個月。此外，總部位于德累斯頓的智能電動車制造商 Binova 實現了單個批次的直接生產，他們使用3D打印的單個線圈，Binova生產了幾種不同類型的電動自行車，這些電動自行車采用非常規的電動機設計且無需工具調整。保時捷和 SLM Solutions 也進行了一個項目，該項目的重點是使用 3D 打印為電力驅動器制造完整的外殼。使用增材激光融合工藝生產的發動機變速箱單元上的 3D 打印 E-Drive 外殼通過了所有質量和壓力測試。未來，這可能會成為一種可行的生產方式。
在電動汽車中，減速器是一種傳動裝置，可有效地將電機的動力傳遞至車輪。電機的 RPM 遠高于內燃機，因此隨著 RPM 的降低，EV 動力總成可以利用由此產生的更高扭矩。該部件是一個相當復雜的金屬部件，可以通過 AM 進行優化，以在未來實現快速生產、提高性能和減輕重量。電力控制單元是另一個可以從增材制造工藝中受益的復雜外殼，它包括逆變器，將電池的直流電轉換成交流電，用于控制電機轉速；低壓DC-DC轉換器，為車輛的各種電子系統供電；和車輛控制單元。VCU 監督幾乎所有車輛的動力控制機制。
4. 電動汽車電池
2019 年，全球純電動汽車市場規模達到近 500 億美元。NMSC 的數據顯示，預測 2019 年至 2030 年間市場的復合年增長率為 14.1%，到 2030 年將超過 2120 億美元。電池儲存電能，相當于內燃機中的油箱：容量越大，行駛距離越遠。然而，電池的尺寸和重量也對車輛性能有很大影響。更大更重的電池會占用機艙/存儲空間，并降低能源效率和燃油經濟性。因此，優化性能的*佳方法是*大限度地提高電池的能量密度，也就是說，使用一個體積小、重量輕的電池來儲存盡可能多的電能。
許多公司已經做出多項努力來使用不同的3D打印技術生產電池，包括聚合物和陶瓷材料。由于電池可以采用多種不同的形狀和尺寸來提高效率，因此 AM 技術有助于測試并*終制造幾個新的設計迭代。今天電動汽車中使用的電池基本上是成排的數百個小型電池固定在一起以增加容量。例如，特斯拉 85kWh 電池組由 7,104 個電池組成，大小與 AA 大致相當。使用3D打印，無需制造和組裝單個電池：模塊可以設計和打印成所需的整體形狀。增材制造還可以改變電池電極的結構。
瑞士公司 Blackstone Resources 憑借其用于打印鋰離子固態電池 (SSB) 的專有3D打印技術取得了一系列重要里程碑。Blackstone 的 3D 打印工藝聲稱與使用液體電解質的傳統電池設計相比具有顯著優勢。其中包括顯著降低的成本、更高水平的生產靈活性（就電池形式而言）以及提高 20% 的能量密度。此外，通過使用這項技術，不儲存能量的材料（如銅和鋁）的數量*多可減少 10%。這家瑞士公司還開發了一種工作流程，可以在 2021 年使用專有的電池打印技術批量生產任何形狀或形式的電池。
Blackstone 并不是*一家開發 3D 打印 SSB 的公司。在美國，Sakuú Corporation（前身為 Keracell）公司籌集了 6200 萬美元，用于資助開發自動化多材料多工藝增材制造技術，以生產 3D 打印 SSB。在2020-2021年期間，Sakuú將其*代電池的能量密度從40Wh/l提高到600Wh/l，同時將電池層數從1層增加到30層，同時將電池容量從2.3mAh增加到3000mAh，創下了電動汽車 SSB 的新基準。這些電池在能量密度方面將與當前的鋰離子電池*競爭力，同時帶來固態技術固有的安全優勢。2021年，Sakuú 還打印了世界上*款全陶瓷 SSB 電池，作為其第二代產品的早期展示-代 ASSB（全固態電池）。
在電動汽車動力總成中，增材制造的使用對于減少零件數量特別有效，從而減輕了重量并提高了性能。反過來，零件減少可以增加行駛里程。增材制造在電動汽車中已經有了實際應用部件，如底盤、制動器和流體流動應用，這些都高度依賴于在串聯電池制造中實施增材制造的能力。這方面的相關努力已經在進行中，但距離它成為一個整合的商業機會還需要多年的研究和發展。
