福特在零部件生产中运用3D打印技术

2013-12-17 16:29:18来源: 互联网 关键字:福特  3d打印技术  技术

    将来的某一天,打印一个汽车部件将和打印一份报纸一样简单,开发汽车零部件变成一件非常轻松的事。这就是福特基于3D打印技术未来汽车零部件制造的愿景。

    福特近期推出了全新野马车型,其发动机盖的制造便采用了3D打印技术。

    福特利用这项技术快速生产出气缸头、进气歧管、排气通道等共享率较高的零部件原型,节省了数百万美元的开发成本和大量的开发时间

    进气歧管是发动机中结构最复杂的部件之一。该部件的传统开发流程为:工程师首先利用计算机对其进行建模,一个原型部件的产生大约需要经过4个月的时间。该过程中花费的成本大约为50万美元。而通过3D打印技术,福特公司在4天之内就可以制作出一款相同的进气歧管原型部件,更重要的是,过程中花费的成本仅为3,000美元。

    福特快速成型工艺监管员Paul Susalla表示:“对于客户来说,这意味着零部件的质量更好、重量更轻。”

更多创造性 更快成型

    3D打印节省零部件开发成本的关键在于,其省去了传统开发流程中所需的各类特殊工具或特定的模具,因为每款车的构造不同,每一项改动都需要全新的模具,其成本可想而知。另外,由于其快速成型的特性,每当工程师有一个新的创意时,便可以快速实现并对其进行验证。

    福特目前正在进一步探索3D打印在汽车部件生产中的应用,希望从仅仅对塑料部件开发延伸到对金属结构件的开发。

    福特动力总成生产工程部(Ford powertrain manufacturing and engineering)全球总监Bill Russo表示:“这项技术能够为福特乃至整个汽车制造业带来巨大的回报。”


3D打印技术的工作原理

    3D打印机对工程师输入的模型进行分层打印,最终由无数个结构层堆叠成完整的原型部件,形象地说,就类似在一根竹签上串上一块块肉,形成肉串。

    福特增材制造(additive manufacturing)技术专家Harold Sears表示:“如今,3D打印技术生产部件的速率还不能够满足汽车零部件制造的需求。不过对于零部件测试来说它是一项理想的方案。”

    福特公司早在上世纪80年代就首次采用了3D打印技术。1988年,福特购买了其首台3D打印机。如今,福特的3D打印技术涵盖选择性激光烧结、熔融沉积建模和有限元3D打印等应用。其目前还与供应商合作,将该技术推广至市场,其中还包括3D砂土(3D sand printing)打印。


福特公司最近使用3D砂土打印技术的案例包括

    -全新福特野马的发动机盖

    -HF35变速箱中的转子架、传动箱、阻尼器外壳、变速箱端盖。这款变速箱用于福特C-MAX混动车以及Fusion混动车中。

    -全新福特Fusion中的四缸EcoBoost发动机

    -福特探险者中的刹车盘(修复一个在耐久性测试中发现的制动噪声问题)

    -福特F-150皮卡中3.5升EcoBoost发动机的进气歧管

    福特表示,3D打印技术在零部件制造中的应用或将开启汽车工业的第三次革命。Harold Sears表示:“尽管尚未验证,但我们确信将来的汽车零部件制造将逐渐走向数字化,(类似3D打印的)这类技术将会越来越多,材料的多样性也将越来越强。”

关键字:福特  3d打印技术  技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/1217/article_8342.html
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