Druk 3D w motoryzacji

Zaawansowana technika drukowania 3D jest wykorzystywana do opracowania nowych modeli Forda, w tym supersamochodu Ford GT.

Drukowanie 3D umożliwia tworzenie prototypów w zaledwie kilka godzin, co pozwala inżynierom i projektantom w krótkim czasie przetestować i dopracować dany projekt – niekiedy proces ten trzeba powtarzać setki razy.

Wśród prototypowych elementów wydrukowanych na potrzeby nowego Forda GT znalazły się: kierownica, dźwigienki do zmiany biegów i elementy drzwi. Osłona chłodnicy nowego Forda Mondeo Vignale również została opracowana z wykorzystaniem druku przestrzennego.

Ford oddaje do dyspozycji klientów pierwszy autoryzowany przez producenta samochodów sklep internetowy z plikami 3D. Oprócz Forda GT, Forda Mustanga i Forda Focusa RS klienci mogą wydrukować w domu 1000 innych modeli.

 – Oto jeden z powodów, dla których warto dodać drukarkę 3D do listy tegorocznych prezentów świątecznych. Można ją wykorzystać w domu do wydrukowania najbardziej pożądanych modeli Forda, czyli Forda GT, Forda Mustanga i Forda Focusa RS. Co ciekawe, w opracowaniu pełnowymiarowych wersji tych trzech samochodów kluczową rolę odegrało właśnie drukowanie przestrzenne.

Ford wykorzystuje technologię drukowania 3D w celu zredukowania czasu potrzebnego na opracowanie danego modelu poprzez tworzenie prototypowych części, które są następnie analizowane przez inżynierów i projektantów oraz poddawane koniecznym modyfikacjom. Tradycyjne metody budowania prototypów wymagają zastosowania specjalistycznych narzędzi i są z reguły czasochłonne. Wydrukowanie części w 3D zajmuje tylko kilka godzin i kosztuje około 1000 euro, co pozwala ekspertom eksperymentować z bardziej radykalnymi i innowacyjnymi projektami.

W przypadku Forda GT, projektanci wykorzystali technikę laserowego drukowania przestrzennego w celu stworzenia kierownicy w stylu F1 ze zintegrowanymi przyciskami sterującymi, a także łopatek do zmiany biegów. Ponadto, inżynierowie wydrukowali również najważniejsze elementy strukturalne drzwi otwieranych do góry.

Klienci Forda, którzy posiadają własną drukarkę 3D mogą skorzystać z oferty sklepu Ford 3D Store, czyli pierwszego autoryzowanego przez producenta samochodów sklepu internetowego z plikami 3D zawierającymi podzespoły aut. Oprócz własnego Forda GT, klienci mogą więc wydrukować 1000 innych modeli, w tym Forda Focusa ST, Forda Fiestę ST i Forda F-150 Raptor w specyfikacji amerykańskiej.

Technologia komputerowego drukowania 3D całkowicie zmieniła sposób, w jaki projektujemy i opracowujemy nowe samochody. Możemy być bardziej kreatywni w szukaniu właściwych rozwiązań, dzięki czemu nasi klienci otrzymują auta odzwierciedlające najnowsze trendy designerskie i technologiczne- powiedział Sandro Piroddi, kierownik działu Rapid Technology, Ford of Europe.

Ford zakupił drukarkę 3D w 1988 roku, przy czym była to trzecia z kolei maszyna wyprodukowana na całym świecie. Od tego czasu firma stworzyła 500 000 części 3D, a ostatnią z nich była pokrywa silnika dla nowego Forda Mustanga. Dzisiejsze drukarki są szybsze, bardziej wydajne i bardzo dokładne, co pozwala tworzyć prototypy podzespołów silnika, kół, a nawet skomplikowane detale wykończeniowe.

Pierwszym krokiem do urzeczywistnienia projektu jest stworzenie szkicu przez zespół Ford Design. Modelarze pracujący z gliną tworzą następnie model w skali oraz wersję pełnowymiarową auta, aby ocenić proporcje i dopracować projekt. Jednocześnie, eksperci ds. wizualizacji cyfrowej budują model z wykorzystaniem metody CAD. Dwa modele opracowywane są w tym samym czasie, co pozwala wykorzystać zalety obu technik. Niektóre części powstają z gliny, a inne – bardziej złożone – są opracowywane komputerowo i często drukowane w 3D. W tym przypadku dużą rolę odgrywa zespół Rapid Prototype z siedzibą przy europejskiej centrali Forda w Kolonii w Niemczech.

W zależności od wymagań ze strony projektantów Ford Design lub inżynierów, zespół Rapid Prototype ocenia projekt i dobiera jedną z wielu technik – w tym druk 3D – aby stworzyć wymagany element. Drukowanie przestrzenne wymaga zastosowania oprogramowania CAD, które „potnie” elementy na cienkie, jak papier warstwy, które posłużą do wydrukowania prototypu 3D.

W ten sposób tworzy się szablon dla drukarki 3D. Wybór materiału, z którego zostanie wykonany dany element – plastik, piasek lub metal – uzależniony jest od tego, jak wytrzymała musi być ta część. Warstwa po warstwie, materiały są ze sobą łączone w pożądany kształt z wykorzystaniem lasera. Po wydrukowaniu całości nadmiar materiału jest rozpuszczany i część jest odpowiednio wykańczana, na przykład poprzez szlifowanie lub malowanie. Gotowa część jest następnie dostarczana do odpowiedniego studia projektowego lub oddziału testowego i może być od razu wykorzystywana do testów.

(Kris)

Powiązane artykuły