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汽车制造创新的强劲引擎:3D打印——福特和兰博基尼的共同选择

文章和图片来源:        时间:2024.09.02        点击率: 218

随着消费者对汽车性能、个性化以及环保性的要求不断提高,汽车制造商们迫切需要创新的制造技术来满足市场需求。3D打印技术以其独特的优势,为汽车制造打开了一扇充满无限可能的大门。

无论是小巧玲珑的汽车内饰部件,如精致的仪表盘装饰、舒适的座椅调节按钮,还是大型的车身结构,如坚固的车架、流畅的车身面板,3D打印都能发挥至关重要的作用。它大大缩短了产品开发周期,让汽车制造商能够更快地将新颖的设计理念转化为实际的产品,降低了生产成本,为企业在激烈的市场竞争中赢得了宝贵的优势。




福特汽车计划到2030年在欧盟拥有全电动乘用车产品线,在此举措中引领方向的是新款福特电动探险者,该款车原型是使用Formlabs的SLS和SLA 3D打印机制造的。


更具体地说,3D打印于 PD Merkenich 的快速技术中心获采用,该中心负责嘉年华、福克斯和翼虎等乘用车车型的设计工作,尤其在原型制作阶段。该公司采用不同的打印工艺和材料来制作镜子、把手、充电端口和仪表板部件的原型。

*3D打印零部件


福特的快速技术中心制造全尺寸原型,该中心配备了注塑机、成型工具、各种减材工具,当然还有3D打印机。1994年福特公司就采用了首台SLA 打印机,后来增材制造的投入迅速扩展,逐渐全面覆盖到FDM技术、SLA、SLS 和金属3D打印设备。


公司还采用了其他3D打印机。即,用于较大部件(包括车辆的外部车身)的 Form 3L 以及由于速度和易用性而采用的 Fuse 1+,生产了许多机械部件和组件。此外,测试了自动化清洁和抛光解决方案Fuse Blast-SLS 工作流程,这极大地简化了后处理过程。


*每个门把手皆配置了两个具备实现减震及绝缘功能的橡胶构件


3D打印的确已成为该流程中不可或缺的一部分。例如,已明确充电盖只能通过 Fuse 1 + 300 W 进行制造。对于这个充电盖来说,采用SLS是很重要的,这是一项极为复杂的设计,无法对这个部件进行铣削,也不能运用注塑成型来仅生产部分样品。所以,最佳的方法就是3D打印。

此外,福特把传统制造和3D打印工具加以融合,为每个应用选择最佳工艺,并优化材料使用、成本、效率和速度。探险者门把手组件的橡胶部分是通过3D打印模具插件与注塑成型方式制造的。

*充电端口过于复杂,无法用任何其他方法制作原型


福特计划继续测试新的注塑成型技术和工艺,包括新材料、新方式以及新设备。鉴于竞争对手不断加快开发进程,福特也认为有必要加快生产速度。因此,增材制造在紧跟竞争节奏及缩减开发时长方面起着至关重要的作用。




2024年蒙特雷汽车周上,兰博基尼推出最新超跑Temerario,再次实现汽车创新的重大突破。此次,兰博基尼在Temerario的发动机开发中引入3D打印技术,不仅证明了兰博基尼对性能的执着追求,同时体现了兰博基尼的前瞻性思维。



兰博基尼Temerario采用间接增材制造技术生产发动机气缸盖铸造芯。3D打印铸造芯能够有效确保气缸盖内的冷却系统更加均匀,这对于保持发动机的高抗爆性和确保最佳燃烧条件至关重要,并且使发动机能够达到惊人的10,000转/分

不止如此,在发动机冷却系统中使用3D打印技术还能创造出传统制造技术无法实现的复杂几何形状。通过优化内部结构,使用3D打印技术可以在不牺牲强度的情况下减轻零件重量,提高车辆的整体性能。

3D打印技术在汽车制造领域的应用正不断拓展和深化,无论是福特的全电动乘用车产品线,还是兰博基尼的高性能超跑,都展现出了3D打印技术的巨大潜力。可以预见,在未来的汽车制造中,3D打印技术将继续发挥重要作用,推动汽车行业朝着更加高效、个性化和创新的方向发展。

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