Ford використовує 3D-друк SLA та SLS для Electric Explorer

Ford, один із провідних світових автовиробників, поставив перед собою мету до 2030 року створити в Європейському Союзі повністю електричну лінійку легкових автомобілів. Одним із головних проєктів у межах цієї ініціативи є новий Ford Electric Explorer, прототипи якого були виготовлені з використанням технологій 3D-друку SLS та SLA від Formlabs.

Виготовлення прототипів здійснювалося в Центрі швидких технологій компанії PD Merkenich, де розробляють дизайн автомобілів Ford, таких як Fiesta, Focus та Kuga. Саме в цьому центрі Ford використовував 3D-принтери Form 4 і Form 3L від Formlabs для створення різних компонентів Explorer. Це дало можливість ефективно застосовувати різні методи 3D-друку та матеріали для виготовлення прототипів дзеркал, ручок, зарядних портів і частин приладової панелі.

 Центр швидких технологій Ford спеціалізується на виробництві повнорозмірних прототипів, що потребує використання різноманітного обладнання. Тут зібрано машини для лиття під тиском, формувальні інструменти, різноманітні субтрактивні пристрої та, звісно, 3D-принтери. Починаючи з 1994 року, коли цей завод Ford першим отримав принтер SLA, використання адитивного виробництва значно розширилося, охоплюючи технології FDM, SLA, SLS та металевий 3D-друк. Першим 3D-принтером Formlabs, що з’явився на заводі, був Form 2. Згодом до нього додалися настільні принтери, широкоформатний Form 3L і, нарешті, принтер Form 4 MSLA.

Партнерство між Ford і Formlabs виявилося надзвичайно успішним, особливо завдяки продуктивності 3D-принтера Form 4. Ford був вражений його швидкістю, що дозволило значно прискорити виготовлення прототипів. Це нововведення дало змогу обробляти більше запитів протягом одного дня, що значно підвищило продуктивність компанії. Бруно Алвес, інженер-розробник AM/IM у Ford, зазначив: «Швидкість Form 4 і універсальність матеріалів дозволяють нам щодня створювати кілька прототипів і допоміжних засобів виробництва. Принтер уже змінив спосіб проектування та виробництва деталей, допомагаючи нам підвищити ефективність у розробці нашої продукції».

Крім Form 4, Ford також активно використовує інші 3D-принтери. Form 3L застосовується для виготовлення великих деталей, зокрема для зовнішнього кузова автомобілів, а Fuse 1+ завдяки своїй швидкості та простоті використання використовується для виробництва механічних частин і вузлів. Компанія також протестувала автоматизоване рішення для очищення та полірування деталей Fuse Blast-SLS Workflow, що значно спростило процес постобробки.

Одним із прикладів успішного застосування 3D-друку стало виготовлення зарядної кришки за допомогою принтера Fuse 1 + 300 Вт. За словами Алвеса, для цієї деталі було необхідно використати технологію SLS, оскільки вона дозволила створити функціональну частину для перевірки механізмів. Конструкція цієї кришки була настільки складною, що її неможливо було виготовити іншими методами, такими як фрезерування або лиття під тиском.

Ford також ефективно поєднує традиційні методи виробництва з 3D-друком, щоб вибрати оптимальний процес для кожного конкретного випадку. Наприклад, гумові компоненти для дверних ручок Ford Explorer були виготовлені за допомогою 3D-друкованих вставних форм і подальшого лиття під тиском. Це дозволило досягти оптимального балансу між використанням матеріалів, вартістю, ефективністю та швидкістю виробництва.

Зарядний порт Ford Explorer виявився настільки складним, що створення його прототипу можливе лише за допомогою адитивного виробництва. Ford планує продовжувати випробування нових технологій і процесів лиття під тиском, зокрема з використанням нових матеріалів, методів та обладнання. У зв'язку з тим, що конкуренти постійно пришвидшують свої процеси розробки, Ford розуміє необхідність у прискоренні власного виробництва. Адитивне виробництво відіграє ключову роль у забезпеченні конкурентоспроможності та скороченні часу розробки нових продуктів.