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3D打印用于福特 移动装配线

3D打印用于福特 移动装配线

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  • 发布时间:2021-03-01 14:45
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【概要描述】汽车制造商是使用3D打印技术的最大专业人士群体。用于车辆制造的零件和工具的数量众多,并且在每个模型之间都不同。3D打印是一种经济高效地创建少量零件和工具来满足这些需求的方法。 福特在德国科隆的试验工厂与Ultimaker的3D打印机以及Trinckle的软件一起使用,以创建用于制造汽车的定制工具,零件和夹具。专注于3DWorldwide的全球汽车制造商,福特以创新而著称,始于1913年移动装配线的

3D打印用于福特 移动装配线

【概要描述】汽车制造商是使用3D打印技术的最大专业人士群体。用于车辆制造的零件和工具的数量众多,并且在每个模型之间都不同。3D打印是一种经济高效地创建少量零件和工具来满足这些需求的方法。 福特在德国科隆的试验工厂与Ultimaker的3D打印机以及Trinckle的软件一起使用,以创建用于制造汽车的定制工具,零件和夹具。专注于3DWorldwide的全球汽车制造商,福特以创新而著称,始于1913年移动装配线的

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汽车制造商是使用3D打印技术的最大专业人士群体。用于车辆制造的零件和工具的数量众多,并且在每个模型之间都不同。3D打印是一种经济高效地创建少量零件和工具来满足这些需求的方法。

 

福特在德国科隆的试验工厂与Ultimaker的3D打印机以及Trinckle的软件一起使用,以创建用于制造汽车的定制工具,零件和夹具。

专注于3D

Worldwide的全球汽车制造商,福特以创新而著称,始于1913年移动装配线的发明。该公司与始祖的原则保持同步,以推动创新,并在其欧洲多个国家采用增材制造植物。

在德国科隆,福特的试验工厂在批量生产之前会创建每种新的车辆设计。一条完整的小型生产线可以开发汽车长达数年,然后才向公众出售。

在制造新设计的过程中,使用了自定义工具,其中许多工具是针对一个特定任务或模型而设计的。例如,仅Ford Focus就是使用50多种定制设计的工具,夹具和固定装置制造的。生产工具通常很昂贵,并且花费大量时间。该公司求助于增材制造以优化此过程。

选择Ultimaker

首先,成立了专门的增材制造团队。最初选择的过程是使用选择性激光烧结或SLS技术的3D打印机。不幸的是,尽管取得了良好的结果,但输出仍需要额外的后期处理。福特确定Ultimaker BV为熔丝制造或FFF的技术领导者,三年前实施了Ultimaker 3。

Ultimaker 3提供了完全的设计自由度,并具有可靠的双重挤压和水溶性支撑。其制造尺寸为215x215x299毫米,最大20微米。新优化的冷却功能具有两个径向风扇和风扇罩,可产生更大的压力,从而改善气流。结果是更好的冷却,高质量的桥接,更快的打印运行以及光滑的打印表面。

福特在2018年增加了Ultimaker S5。这是一款易于使用的台式打印机,用于工业级零件,体积为330x240x300毫米,它将塑料和复合材料等建筑材料与水溶性PVA支撑材料结合在一起。通过将打印件浸入水中来移除支撑物。主动床调平可确保完美的第一层,封闭的前部控制气流,并且细丝流量传感器可暂停打印并在需要更多材料时通知用户。

Ultimaker 3和S5的灯丝选项无穷无尽。打印机针对尼龙,PLA,坚韧的PLA,ABS,CPE,PVA,CPE +,TPU 95A,PC,PP和Breakaway进行了优化。“开放式灯丝系统使我们能够使用工业材料,这有助于我们为更大规模的生产制造更耐用的工具和固定装置,”福特研究与高级工程欧洲公司的拉斯·博格纳尔(Lars Bognar)分享到。

除了选择打印机的质量和可靠性外,汽车制造商还喜欢使用Ultimaker Cura软件,该软件可以为3D打印准备模型。它旨在在3D打印机,软件和材料之间创建无缝集成。跨平台的开放源代码程序提供推荐或自定义模式,这些模式可配置300多种设置,从而使最有经验的用户最少能使用该系统。

汽车工业是台式机3D打印功能的一个很好的例子。传统上,制造商在远离实际生产或设计过程的地方设有一个集中式3D打印室。3D打印的访问受到限制。现在,可能没有25个台式打印机,而不是数百个使用中央位置的工程师。这导致了印刷,协作和整体更快设计的增加。” Ultimaker产品管理高级副总裁Paul Heiden说道。

新的途径

试点工厂专用的3D车间是多个地点中的第一个,现在在福特家族中容纳Ultimaker 3D打印机。意大利,罗马尼亚和西班牙的工厂现在也可以打印制造车辆所需的工具。德国的团队以电子方式提供设计,然后可以在第二天将其打印并在商店中使用。

Trinckle的Paramate自动化产品配置软件使工厂工人无需具备生成3D对象以设计夹具的经验。Trinckle开发了用于创建夹具的内部应用程序,可在几分钟内为福特工程师提供设计,并与Ultimaker打印机和软件集成。

“如今,只有熟练的工艺工程师才能设计复杂的夹具。将来,即使是未经培训的工人也可以使用此软件来创建自己的工具。” Bognar解释说。

基于云的平台Paramate使多个位置的用户之间可以轻松地进行协作。科隆的团队创建了用于手柄和磁铁固定器等工具的组件。工程师负责汽车的设计,添加手柄以及需要在汽车中添加零件的开放空间。然后,Paramate生成工具的几何形状,该几何形状精确地适合于车身的轮廓。设计直接发送到Ultimaker Cura,然后在预期位置的Ultimaker S5上打印。

设计工具得到简化。曾经花了两到四个小时才能完成的工作现在只需十分钟。“ Trinckle软件应用程序不仅大大减少了手动设计时间和成本,而且还简化了整个过程。它使车间员工能够承担更多责任,同时减轻了设计师的负担,使他们可以专注于核心活动。”福特研究与高级工程欧洲公司Raphael Koch分享到。

福特在科隆的试验工厂取得了巨大的成功,在批量生产之前,它使用3D打印技术创建了工具,夹具和固定装置。这些工具不仅可以加快制造时间,而且可以降低成本。

额外的好处与工人的健康有关。这些工具中有许多为福特的员工提供了符合人体工程学的优势。长时间使用后,传统的金属工具会随着时间的推移而感到沉重并影响工人的健康。Ultimaker的灯丝范围通常足够坚固,可以代替金属工具,这使组装人员的工作变得更加轻松。

投入生产

专门的3D研讨会只是福特的开始。该公司希望探索使用3D打印创建零件和最终零件的可能性。“我们要迈出下一步,我们也要3D打印备件。我们希望为增材制造进行设计,并能够印刷汽车的生产零件。” Bognar总结道。

源文摘自:industrial print、

延伸阅读:福特汽车公司:利用3D打印技术重塑高效生产

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