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福特将大规模生产金属3D打印汽车部件,采用粘结剂喷射技术

2021-08-14 22:14     来源:南极熊3D打印     福特汽车公司 3D打印增材制造
导读:3D打印技术在汽车行业得到不少的应用,但是有一个非常大的痛点,就是始终无法进入汽车批量生产的环节。因为规模化3D打印生产的零部件成本依然无法被汽车厂商所接受。但是,相信规模化的应用迟早会到来的。

2021年8月13日,福特汽车公司(NYSE: F)公开表示,将在未来两到三年内用金属3D打印技术大规模生产一种新的汽车部件。福特公司的3D打印技术负责人Harold Sears说,它将依靠ExOne(Nasdaq: XONE)的金属粘合剂喷射技术来实现最终部件的全面生产。随着不断完善这个项目的大规模生产工艺,福特还计划将这项技术用到其他部件的生产中。

近日,Desktop Metal 宣布将以5.75亿美元的价格收购德国的砂型和金属3D打印老牌厂商ExOne。

福特公司长期以来一直在使用3D打印技术,先是依靠3D打印进行原型设计,后来又成为前沿工艺的早期采用者和开发伙伴,如Carbon的数字光合成技术。因此,它成为使用增材制造(AM)制造金属终端零件的领导者并不奇怪。


△福特公司使用数字光合成技术为特种车辆3D打印的零件,图片由Carbon公司提供

之所以福特说出这样的计划,是因为最近与ExOne公司合作3D打印了6061铝,其物理性能可与压铸部件媲美。以可重复的方式3D打印和烧结金属的能力使福特 "相信3D打印可以支持汽车的数量"。

尽管没有具体说明将为那款车制造哪个部件,但是说这是福特汽车的 "一个非常受欢迎的型号"。由于装配方面的复杂性降低,它的重量和尺寸将减少,性能也会增强,成本和生产时间也会降低。这表明,多个部件可能被整合成一个部件。"我们找到了一种应用,在这种应用中,增材制造的设计正好是一种完美的选择,"Sears说。

由于激光粉末床熔融(LPBF)存在一些问题,福特选择了粘结剂喷射。它用铝测试了LPBF的使用,但发现支撑结构是个挑战。相比之下,粘结剂喷射可以利用已经成为金属注射成型标准的后处理技术生产大批量的零件。唯一的问题是没有适合他们应用的铝材料。


△ExOne公司已经与福特公司合作,获得了铝粘合剂喷射3D打印的资格,图片由ExOne公司提供

由于ExOne公司已经在开发铝,通过与福特公司合作,加快了这个过程,一年半后,他们实现了目标。

有趣的是,在大众汽车宣布将为T-Roc敞篷车3D打印一个终端零件后不久,福特宣布了这一消息。大众所选择的技术是Metal Jet,即惠普的金属粘合剂喷射技术。大众公司的目标是到2025年每年使用该工艺生产约10万个部件,现在正在测试T-Roc部件。

如果这两个汽车巨头公开他们使用金属3D打印进行终端零件生产,我们认为他们是冰山一角。不久之后,其他竞争者将披露他们使用3D打印技术生产终端零件的情况,也许你会在你的下一辆新车上发现3D打印部件。

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