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福特为制动盘3D打印方法申请专利

导读: 福特全球技术有限责任公司是福特汽车公司的专利管理和版权部门,已经提交了一份申请,详细说明了使用3D打印制造轻型制动盘的方法。

福特全球技术有限责任公司是福特汽车公司的专利管理和版权部门,已经提交了一份申请,详细说明了使用3D打印制造轻型制动盘的方法。

所描述的方法是激光金属沉积(LMD),能够将新材料添加到预制基板。

福特为制动盘3D打印方法申请专利

制动盘的Digram。图像通过混合轻质制动盘和生产方法

创新的最前沿

多年来,福特一直致力于创新的前沿,在开发和采用增材制造工艺方面投入了大量的时间和金钱。早在2015年,该公司就参与了Carbon3D的CLIP 3D打印技术早期访问计划。福特还拥有Stratasys 的早期无限构建系统。

最近,该公司将福特智能移动负责人Jim Hackett提升为负责提升先进制造业的首席执行官,并在2018年初为马萨诸塞州3D打印机制造商Desktop Metal 筹集了6500万美元的资金。

制动盘通常由铸铁制成,并加工成所需的设计形状。然而,福特正在寻求使用铝,这有可能使其铸铁对应物的重量减少50%,从而轻量化替代品。

然而,如专利申请所详述的“这种制动盘”具有明显的缺点。

“一方面,与灰铸铁材料相比,铝合金不具备必要的耐磨性,铝铸铁合金的熔点也低于650℃。”

在典型的自动电机和运动(AMS)测试中,重复的制动操作会产生超过750°C的温度,这会使全铝制动盘液化。因此,铝需要某种加固。然后,挑战在于当作为合金组合时,在铝的导电性和光性之间保持平衡。

如发明人所述:“在通过使用激光沉积焊接工艺或3D打印工艺进行摩擦环的熔融冶金建立期间,粉末形式的快速凝固的铝合金保持其有利的机械性能。”

“通过这种方式,例如可以实现摩擦环的高水平的热稳定性和高水平的耐磨性,从而可以省去摩擦环的后涂层。”

福特为制动盘3D打印方法申请专利

全混合轻质制动盘及生产方法

福特的“混合轻质制动盘和生产方法”已于2017年1月20日提交。截至发布时,该公司目前正在申请该方法的专利,日期为2018年1月22日。

发明制动盘制造方法的人员均由德国福特汽车公司使用。Paul Zandbergen Zandbergen,先进底盘技术和BEV机箱架构主管; Maik Broda先进材料与工艺; Raphael Koch,增材制造研究工程师; 和热喷涂技术专家Clemens Verpoort。

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