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福特三款3D打印工装获奖 实现轻量化及降成本目的

导读: 福特新款Ranger皮卡的3D打印注塑抬升装置、2017款Mustang敞篷车的3D打印车窗校准件、福特Escape SUV和Fusion轿车用3D打印配件抬升装置获得了塑料工程师协会(Society of Plastics Engineers,SPE)颁发的汽车创新奖项。

福特三款3D打印工装获奖 实现轻量化及降成本目的

据外媒报道,福特新款Ranger皮卡的3D打印注塑抬升装置(3D printed injection mold lifter)、2017款Mustang敞篷车的3D打印车窗校准件、福特Escape SUV和Fusion轿车用3D打印配件抬升装置获得了塑料工程师协会(Society of Plastics Engineers,SPE)颁发的汽车创新奖项,尽管获奖的三项都不是车用部件(其中两项用于车辆的装配作业,另一项则是一款工具),但福特仍将3D打印技术融入到了产品的研发及制造中。

福特三款3D打印工装获奖 实现轻量化及降成本目的

模具嵌件(mold insert)的研发旨在解决排气不良(inadequate venting)这一技术难题,该3D打印嵌件整合了排气通道,允许气体排出。该设计将排气道配置到发动机叶片的顶部及侧部,按福特的说法,可将排气性能提升一倍,而制造时间却缩短了70%,该一体化设计无需单独配置网格,该模塑件由Hi-Tech Mold & Engineering制作。

3D打印车窗校准夹具则采用了有限差分法(FDM),其中35%的材质为短碳纤维增强聚酰胺(short carbon fiber reinforced polyamide)。相较于传统焊接夹具,其重量轻了30%,成本也更为便宜。该设备的生产耗时仅为50小时,可实现一体化设计,整合手柄及安装支架。该款3D打印夹具兼顾了气动控制(pneumatic control)、支架的孔眼、触发开关外罩、人性化手柄(ergonomic handles)、仪表超压保护偏转器(gage protector deflector)、气动管固定器及开关支座。

福特三款3D打印工装获奖 实现轻量化及降成本目的

此外,其3D打印抬升辅助装置也采用了有限差分法,可将半轴抬升至仪表板。3D打印可实现更为复杂的几何形部件的制造,其铸造接触面更佳,成本比传统夹具低了50%。此外,该部件还是先减重222磅,降低了重复动作所造成的损伤,整体操作性能更强。

值得一提的是,福特还大幅缩短了产品生产的前置期(lead time)。

作者:李文龙

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