隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟,其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已變得司空見慣。 新款福特電動Explorer,圖片來源:福特汽車公司
2024年8月26日,據(jù)資源庫了解,福特汽車公司近日透露,在新款Electric Explorer的設(shè)計過程中,廣泛應(yīng)用了3D打印技術(shù)。具體而言,福特采用了Formlabs的SLA和SLS 3D打印機,包括Form 4、Form 3L以及SLS打印機Fuse 1+。同時,福特的設(shè)計師還將增材制造技術(shù)與銑削、注塑等傳統(tǒng)減材制造工藝相結(jié)合,充分發(fā)揮了3D打印的優(yōu)勢。
Formlabs的Form 4是去年推出的基礎(chǔ)型號,取代了之前的Form 3+。在正式發(fā)布前,福特已與Formlabs展開合作,擔(dān)任Form 4的Beta測試員。據(jù)福特介紹,最新一代Formlabs打印機讓設(shè)計師能夠在24小時內(nèi)完成請求,尤其是那些來自其他工廠且在隔夜運輸范圍內(nèi)的請求。通過立體光刻(SLA)技術(shù),福特得以驗證車輛內(nèi)外飾部件的設(shè)計,如后視鏡組件。
福特充電口是一個復(fù)雜的組件,不可能用任何其他方法制作原型,圖片來源:Formlabs
而選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)則用于輔助機械測試,特別是在設(shè)計復(fù)雜的Electric Explorer充電端口時發(fā)揮了關(guān)鍵作用。福特表示,“對于充電蓋的設(shè)計,使用SLS至關(guān)重要,因為我們需要一個功能部件來測試其機制。這個設(shè)計非常復(fù)雜,其他制造方式無法實現(xiàn)。我們無法通過銑削加工,也無法用注塑成型生產(chǎn)出樣品。所以,采用3D打印的方式,用可進行物理測試的材料來制作這個部件,這是最佳選擇?!?br />
福特的增材制造專家兼模具專家Bruno Alves指出,即便在設(shè)計中使用了注塑成型工藝,3D打印依然是一個有效的補充。例如,Electric Explorer的門把手設(shè)計需要使用兩個橡膠組件來減震和絕緣,這些組件都是通過注塑成型工藝制造的。此外,設(shè)計師還利用3D打印為內(nèi)部注塑機制作了嵌入式模具。
每個門把手設(shè)計都包含兩個用于減震和隔熱的橡膠部件,圖片來源:Formlabs
Alves進一步說明,“這是一個復(fù)雜的過程,因為我們使用了多個插件,每種設(shè)計可能都需要多次迭代。通常情況下,外部注塑成型可能需要兩到三個月的時間。而通過內(nèi)部的增材制造,我們能夠?qū)⑦@個流程縮短到兩到三周。對于這個項目,如果依賴外部工具,時間成本將大幅增加,我們也難以按時交付零部件?!?br />
對于原型設(shè)計而言,速度是采用3D打印技術(shù)的關(guān)鍵因素,而不僅僅是數(shù)量或可重復(fù)性。正如這篇關(guān)于福特Electric Explorer設(shè)計的報道所示,速度對于加速電動化進程至關(guān)重要。
“我們的競爭對手正在加快開發(fā)速度,我們也必須緊跟步伐。解決之道在于測試新材料、新工藝以及新設(shè)備的應(yīng)用。如今,如果無法利用增材制造技術(shù),我們不僅無法與競爭對手抗衡,也無法如此迅速地推進發(fā)展。3D打印讓我們能夠在更短的時間內(nèi),為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,”Alves表示。
福特已經(jīng)制定了一個雄心勃勃的目標,計劃在2030年前實現(xiàn)全電動車陣容。為了達成這一目標,福特必須不斷探索尖端技術(shù),嘗試新的創(chuàng)新工作流程。為了在競爭中保持領(lǐng)先,他們必須打破常規(guī),整合新材料、新工藝和新設(shè)備,如內(nèi)部工具和3D打印技術(shù)。
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