3D打印技術(shù)在汽車工業(yè)的落地應(yīng)用！
魔猴君 行業(yè)資訊 1939天前
在福特位于密歇根州雷德福德市郊區(qū)的新的先進(jìn)制造中心，3D打印機(jī)和協(xié)作機(jī)器人正在研究如何在工廠地板上使用。該中心的虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)施是福特全球工廠處理如何在工廠地板上安裝生產(chǎn)設(shè)備等問題的一種方式。
福特在2017年成立了一個先進(jìn)的制造組織，匯集了來自這家汽車制造商制造部門的員工。去年，在一家工業(yè)公司搬到底特律地區(qū)的另一個地點(diǎn)后，該集團(tuán)確定了自己的選址。
3D打印能力提升
3D打印或增材制造(AM)涉及從數(shù)字設(shè)計(jì)逐層打印零件。這項(xiàng)技術(shù)正在轉(zhuǎn)向打印更大的零件和用各種金屬進(jìn)行更多的打印。航空航天公司多年來一直在投資于增材制造，因?yàn)?/span>3D打印技術(shù)使新的設(shè)計(jì)成為可能，并有望更有效地使用鈦等金屬。
然而，汽車工業(yè)的生產(chǎn)量更大。到目前為止，汽車制造商和供應(yīng)商對3D打印的采用已經(jīng)落后于他們在航空航天領(lǐng)域的同行。
福特汽車公司(FordMotorCo.)首席執(zhí)行官吉姆·哈克特(JimHackett)最近在該公司先進(jìn)制造中心(Advanced該設(shè)施包括3D打印機(jī)、協(xié)作機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。
“目前3D打印的應(yīng)用僅限于工具、模具、夾具和一些低體積零件，”密歇根州安阿伯(Ann Arbor)汽車研究中心(Car)工業(yè)、勞動和經(jīng)濟(jì)副總裁克里斯汀·德齊切克(Kristin Dziczek)說。“在批量生產(chǎn)的汽車和零件中更廣泛地采用3D打印的真正障礙是當(dāng)前沖壓、成型和基于機(jī)械加工的零件形成過程的循環(huán)時間、成本和沉沒成本。”3D打印必須變得更快，成本也必須大幅下降，然后我們才能看到汽車工業(yè)中廣泛的、大容量的應(yīng)用。”
然而，在汽車工業(yè)中，增材制造業(yè)的發(fā)展正在進(jìn)行中。
福特(Ford)全球先進(jìn)制造機(jī)構(gòu)總工程師邁克·米庫拉(Mike Mikula)表示：“3D打印技術(shù)的進(jìn)步本身創(chuàng)造了一系列歷史上無法獲得的解決方案。”這些改進(jìn)包括“我們可以打印的速度，以及我們可以打印的材料的速度”。碳纖維增強(qiáng)聚合物(Cfp)、先進(jìn)塑料和金屬的引入，從“可能的藝術(shù)”的角度，極大地改變了潛在的應(yīng)用。
“當(dāng)你把它和增加的計(jì)算能力結(jié)合起來，”他繼續(xù)說，“你讓軟件幫助你設(shè)計(jì)零件。”它不需要相同水平的工程工作和準(zhǔn)備時間為您提供一個主要的解決方案，以滿足您的所有要求。所以，無論我們能打印什么，以及我們能以多快的速度打印它們，…它使3D打印成為一項(xiàng)非常有趣的技術(shù)。
哈羅德西爾斯福特的先進(jìn)制造中心顯示了一些3D打印零件在最近的媒體活動。
當(dāng)然，我們的目標(biāo)是從為我們的制造過程提供工具和裝配輔助工具的角度出發(fā)，使它們更加健壯，并有可能克服與3D打印相關(guān)的一些技術(shù)挑戰(zhàn)。”
此前，福特曾與Stratasys有限公司合作生產(chǎn)3D打印機(jī)原型，以生產(chǎn)大型零件。這家總部位于密歇根州迪爾伯恩的汽車制造商，以及寶馬公司(DesktopMete)，也是總部位于馬薩諸塞州伯靈頓(Burlington)的一家增材制造公司的投資者。福特首席技術(shù)官肯·華盛頓(KenWashington)是桌面金屬公司的董事會成員。
福特和寶馬“知道這即將到來，”桌面金屬公司首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人喬納·邁爾伯格(Jonah Myerberg)說。“他們很著急。這還需要幾年的時間才能在整個車輛上被看到。”
Myerberg說3D打印可能會擴(kuò)展到模具和夾具之外，但是還有很多不確定性。
“你不能只看車輛的一個區(qū)域，”他說。“你得看看整輛車。我們試圖做的是讓他們看到3D打印的關(guān)鍵好處。“這位桌面金屬(DesktopMete)高管表示，汽車制造商可能會把這項(xiàng)技術(shù)推到他們的頂級供應(yīng)商手中。
邁爾伯格說：“在幕后有很多事情是這些工程師不會談?wù)摰摹！薄拔覀儗蛻羧绾问褂眠@些打印機(jī)只有很小的了解。”
9月，惠普公司(HPInc.)介紹了一種新的3D打印技術(shù)，它被稱為HP金屬噴氣機(jī)，用于鋼鐵零件的批量生產(chǎn)。據(jù)惠普稱，大眾汽車公司打算在20世紀(jì)20年代使用惠普金屬噴射技術(shù)生產(chǎn)電動汽車。電動汽車的運(yùn)動部件比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)少。因此，電動汽車可能是在汽車工業(yè)中擴(kuò)大增材制造的一個機(jī)會。
工人調(diào)整
隨著汽車工業(yè)的日益成熟，人們正在努力提高工人的技能。
阿拉巴馬州的勞動力培訓(xùn)項(xiàng)目Aidt正在努力加強(qiáng)其工人培訓(xùn)工作，因?yàn)槠囆袠I(yè)的就業(yè)越來越復(fù)雜。工廠的雇員來到阿拉巴馬州坦納的Aidt工廠，在亨茨維爾附近接受培訓(xùn)。
阿拉巴馬州有幾家汽車裝配廠。國家還擁有航空航天工廠。因此，阿拉巴馬州正在努力改進(jìn)其制造業(yè)培訓(xùn)。今年1月，阿拉巴馬州的一個代表團(tuán)訪問了底特律輕量級創(chuàng)新公司(Lift)總部，該公司是美國制造研究所，匯集了多家公司和學(xué)者，以改進(jìn)輕量化制造技術(shù)。
“阿拉巴馬州(阿拉巴馬州)正在發(fā)展制造業(yè)，”Aidt的助理總監(jiān)克里斯蒂·貝恩(Kristi Bain)說。
“我們必須在先進(jìn)的制造方案下工作，”阿拉巴馬州副商務(wù)部長埃德·卡塞爾(EdCastell)在該機(jī)構(gòu)的勞動力發(fā)展委員會中表示。“對我們來說，這是一個簡單的等式。什么是需要，你是如何定義這種需要的？”
福特的Mikula表示，這些趨勢反映出汽車制造業(yè)比以往更具吸引力。
“這是一個非常令人興奮的地方，”他說。“這是個很有趣的地方。”
