随着3D打印技术的不断成熟,其在汽车领域的应用已变得司空见惯。 新款福特电动Explorer,图片来源:福特汽车公司
2024年8月26日,据资源库了解,福特汽车公司近日透露,在新款Electric Explorer的设计过程中,广泛应用了3D打印技术。具体而言,福特采用了Formlabs的SLA和SLS 3D打印机,包括Form 4、Form 3L以及SLS打印机Fuse 1+。同时,福特的设计师还将增材制造技术与铣削、注塑等传统减材制造工艺相结合,充分发挥了3D打印的优势。
Formlabs的Form 4是去年推出的基础型号,取代了之前的Form 3+。在正式发布前,福特已与Formlabs展开合作,担任Form 4的Beta测试员。据福特介绍,最新一代Formlabs打印机让设计师能够在24小时内完成请求,尤其是那些来自其他工厂且在隔夜运输范围内的请求。通过立体光刻(SLA)技术,福特得以验证车辆内外饰部件的设计,如后视镜组件。
福特充电口是一个复杂的组件,不可能用任何其他方法制作原型,图片来源:Formlabs
而选择性激光烧结(SLS)技术则用于辅助机械测试,特别是在设计复杂的Electric Explorer充电端口时发挥了关键作用。福特表示,“对于充电盖的设计,使用SLS至关重要,因为我们需要一个功能部件来测试其机制。这个设计非常复杂,其他制造方式无法实现。我们无法通过铣削加工,也无法用注塑成型生产出样品。所以,采用3D打印的方式,用可进行物理测试的材料来制作这个部件,这是最佳选择。”
福特的增材制造专家兼模具专家Bruno Alves指出,即便在设计中使用了注塑成型工艺,3D打印依然是一个有效的补充。例如,Electric Explorer的门把手设计需要使用两个橡胶组件来减震和绝缘,这些组件都是通过注塑成型工艺制造的。此外,设计师还利用3D打印为内部注塑机制作了嵌入式模具。
每个门把手设计都包含两个用于减震和隔热的橡胶部件,图片来源:Formlabs
Alves进一步说明,“这是一个复杂的过程,因为我们使用了多个插件,每种设计可能都需要多次迭代。通常情况下,外部注塑成型可能需要两到三个月的时间。而通过内部的增材制造,我们能够将这个流程缩短到两到三周。对于这个项目,如果依赖外部工具,时间成本将大幅增加,我们也难以按时交付零部件。”
对于原型设计而言,速度是采用3D打印技术的关键因素,而不仅仅是数量或可重复性。正如这篇关于福特Electric Explorer设计的报道所示,速度对于加速电动化进程至关重要。
“我们的竞争对手正在加快开发速度,我们也必须紧跟步伐。解决之道在于测试新材料、新工艺以及新设备的应用。如今,如果无法利用增材制造技术,我们不仅无法与竞争对手抗衡,也无法如此迅速地推进发展。3D打印让我们能够在更短的时间内,为客户提供最优质的产品,”Alves表示。
福特已经制定了一个雄心勃勃的目标,计划在2030年前实现全电动车阵容。为了达成这一目标,福特必须不断探索尖端技术,尝试新的创新工作流程。为了在竞争中保持领先,他们必须打破常规,整合新材料、新工艺和新设备,如内部工具和3D打印技术。
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