福特汽车：借助3D打印技术重塑汽车生产线

早在20世纪80年代，福特就认为3D打印将成为未来制造业的大趋势，将给汽车行业带来重大影响。1988年，福特公司购买了当时世界上第三台3D打印机，开展实验，试制车辆部件。随后在美国和欧洲建立了五大3D打印原型制造中心，并在30多家工厂安装3D打印设备。在今年的最后一个月，福特投资4500万美元开设先进制造中心，试图将汽车行业推向一个新时代，而这仅是福特汽车5年期45亿美元雄心计划的一部分。本期，我们来了解福特汽车如何借助增材制造技术推动汽车制造变革。

联合Carbon CLIP技术加速3D打印量产

2014年12月，福特与Carbon 3D公司展开合作，使用3D打印技术生产高质量的汽车部件，加速车辆从设计到量产的过程。Carbon公司勇于创新，在大部分工艺只能打印原型产品时，推出了具有革命性意义的连续液面制造技术（CLIP）。该技术的打印速度比传统3D打印工艺快25-100倍，能兼容多种材料，可实现3D打印量产。

福特使用Carbon clip技术打印产品

作为对质量有着严格要求的汽车制造商，福特尤为关注3D打印配件的性能，他们对该技术打印出的配件进行全程监控和测试，最终发现这一技术打印出的产品完全满足需求。

福特员工操作Carbon 3D打印机

最初CLIP技术被福特用于生产弹性车体垫圈以及连接阻尼的缓冲部件，随后福特公司自己研发了具有机械强度的纳米颗粒增强树脂，并着力研究导电和导热树脂，用于制造未来更高性能的汽车部件。

使用Stratasys 3D打印技术制造大型一体式汽车零部件

Stratasys Infinite Build 3D打印系统能够打印几乎任何形状或长度的汽车零部件，以更经济有效的方式生产需求量较小的模具、原型车零件或组件，该系统有可能成为汽车制造业的突破性技术。2016年，福特汽车作为第一家使用Infinite Build 3D 打印机的汽车制造商，开始探索如何使用3D技术打印汽车扰流板等大型一体式汽车零部件，并将其用于原型车和未来车辆制造。

福特使用Stratasys 3D打印技术生产汽车配件

福特增材制造技术负责人 Ellen LEE 表示，借助 Infinite Build 技术，福特可以打印大型模具、卡具和零部件，从而使设计迭代更加灵活。福特率先将该技术投入使用，这有助于推动这种适用于汽车应用和需求的大规模打印技术的发展。此外，在生产需求量较小的原型车和赛车专用零部件时，3D打印技术具有更好的成本效益。

福特3D打印的大型组件

福特还使用Stratasys Fortus 380mc打印机，使工人能够更快更便宜地制造零件和工具。过去，福特公司在生产原型零件时需要8-16周的时间，仅在工具上就要花费25万美元，而如今使用3D打印制作类似的零件仅需要几天甚至几个小时，花费只需几百到几千美元。

投资Desktop Metal公司，推进金属3D打印批量化制造

Desktop Metal成立于2015年，率先开发了第一套涵盖从原型设计到批量生产整个产品周期的金属3D打印系统。今年3月，Desktop Metal获得6500万美元额外投资，由福特汽车牵头的这轮投资将该公司总投资额提高至2.77亿美元。福特汽车高级工程副总裁兼首席技术官Ken Washington博士被任命为Desktop Metal董事会成员。

Desktop Metal 3D打印系统

福特汽车将利用Desktop Metal先进的桌面型Studio系统改变金属零件的设计流程，并借助其高分辨率Production系统实现金属零件大规模3D打印制造。

福特工程师使用Desktop Metal金属桌面打印机

Desktop Metal的创新3D打印系统将改变3D打印行业的规则，为客户提供整合金属AM的能力，而无需花费数十万美元购买最先进的设备，这无疑会增强福特汽车在金属3D打印应用方面的实力。

斥资4500万美元开设先进制造中心

本月初，福特在底特律投资4500万美元开设先进制造中心，旨在加速3D打印、虚拟现实及机器人技术在原型设计中的应用，并计划在全球各地工厂中制定流程标准。福特试图将汽车行业推向一个新时代。

福特先进制造中心

先进制造中心配备23台3D打印机，与包括HP、EOS、Stratasys在内的10家增材制造公司展开合作，并将约100名技术专家集中在一起，专注于在未来竞争中保持领先。 

福特先进制造中心涵盖3D打印、虚拟现实及机器人等先进技术

福特为推动汽车行业3D打印的未来，计划利用该技术改善制造流程，同时节省公司资金。新款GT500将于明年1月在北美国际车展上首次亮相，该车将配备两个3D打印的制动部件。福特汽车认为，随着3D打印成本的降低，3D打印零件将变得更加普遍。

END

100多年前，福特率先推出了移动装配线，彻底改变了大规模汽车生产的方式。而如今福特正在打造明日装配线，开发梦寐以求的大屏技术，提高制造效率和加工质量。

福特集团全球产品开发副总裁表示，“我们推动创新的能力取决于从概念到量产有多快。3D打印技术能够快速将产品从原型概念转变为实际产品，甚至能够直接量产，高于之前的任何方法，我们能够借助该技术最快地将最新车型提供给消费者”。