3D打印技术助力福特多种类型车辆研发

作为美国久负盛名的耐力赛，一年一度的代托纳24小时耐力赛对所有参赛车队的车手和赛车来说都是一次艰巨的考验，对参与其中的汽车公司来说，这是一个验证和展示其工程和技术创新的绝佳平台。

2015年代托纳24小时耐力赛的竞争异常激烈，直到最后一个小时才确定获胜者。最后，奇普·加纳西队以一杆之差赢得了冠军。他们的原型赛车的核心是来自福特的3.5升EcoBoost双涡轮增压发动机。更重要的是，这场比赛中比赛发动机的进气歧管全部由3D打印制成。

3.5升EcoBoost赛车发动机工程师Victor Martinez说：“3D打印技术彻底改变了代托纳原型赛车的开发过程。”。“近年来，3D打印技术的快速发展不仅加快了我们对赛车发动机的开发和测试进程，还开始取代一些真正的赛车部件。”

事实上，在2014年美国跑车锦标赛上，福特就开始使用3D打印技术来加速汽车进气歧管的改进和调试。计算机辅助设计模型被送往福特快速原型实验室，在那里使用3D打印机进行分析和生产。一周后，样品可以用于测功机测试和轨道性能测试。改进后的3D打印进气歧管更轻，进气性能更好，大大超出了福特赛车工程师在测试中的预期。最后，他们决定将其与碳纤维进气歧管充气系统相匹配，并将其直接应用于2015代托纳24小时耐力赛赛车。

从高速公路到赛道，3D打印技术加速福特产品开发

早在27年前，福特就开始关注3D打印技术，并一直在积极推动3D打印技术的应用。1988年，福特购买了当时世界上第三台3D打印机。如今，福特在汽车开发和制造过程中使用了尖端的3D打印技术，包括选择性激光烧结技术、熔体沉积成型技术和激光立体光刻，并与供应商密切合作，将更多尖端技术引入市场。

对于一家汽车公司来说，花在原型设计上的时间越短，改进设计的时间就越多。作为3D打印技术应用的先驱，3D打印技术本质上使福特成为一家更好的汽车制造商，因为它大大减少了其在原型设计和制造上花费的时间。

传统模具通常使用“减少材料制造”，而3D打印则避免了过去的切割过程，通过“增加材料制造”的方法将金属直接打印到模具中。目前，福特汽车公司有五个3D打印原型生产中心，其中三个位于美国，两个位于欧洲。在福特位于密歇根州迪尔伯恩的工厂，14台不同的工业3D打印机每年可以生产20000个零件。

随着3D打印技术的发展，3D打印组件的质量有了显著提高，变得越来越准确，也越来越实用。福特不仅在汽车开发中使用3D打印，而且在民用车型的开发和设计中，3D打印也发挥着越来越重要的作用。

在测试车辆中使用的单个部件的原型开发方面，福特使用3D打印技术快速制造原型部件，节省了几个月的开发时间。在EcoBoost发动机气缸盖的生产中，由于使用了3D打印技术，福特将生产时间从4-5个月缩短到了3个月，将生产时间缩短了约25%至40%。新款福特野马的发动机罩原型是福特公司使用3D打印生产的第50万个部件，也是3D打印技术应用于福特民用汽车的又一个例子。

当然，今天的3D打印速度还不足以进行大规模的直接生产制造。然而，3D打印技术无疑是制造测试组件的最佳选择，或者是开发过程中需要频繁更改且特定于特定应用的产品的最佳选择。

笔记

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