福特(Ford):自主機(jī)器人3D打印汽車(chē)零部件

導(dǎo)讀：2022年3月，南極熊獲悉，汽車(chē)制造商福特(Ford)已開(kāi)始在汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)中使用自主機(jī)器人對(duì)最終使用的零件進(jìn)行3D打印。

△福特的“Javier”自主3D打印機(jī)器人。照片來(lái)自福特。

福特利用自主開(kāi)發(fā)的交互系統(tǒng)能夠讓KUKA公司制造的機(jī)器人與其他系統(tǒng)“說(shuō)相同的語(yǔ)言”，并且可以對(duì)這些機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，而不需要人工參與。用自主機(jī)器人進(jìn)行3D打印零件是福特公司發(fā)明的新技術(shù)，目前這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)為Mustang Shelby GT500跑車(chē)提供了3D打印的零部件。利用這個(gè)新技術(shù)不僅能夠減少人工操作而且可以大大提高生產(chǎn)效率。福特全球制造技術(shù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Jason Ryska 說(shuō)：“使用自主機(jī)器人進(jìn)行3D打印能夠擴(kuò)展福特3D打印的業(yè)務(wù)，還能簡(jiǎn)化設(shè)備，使裝配線(xiàn)更靈活。”

福特創(chuàng)新中心的3D打印

1980年代后期福特公司引入了SLA 3系統(tǒng)，自此福特一直致力于將3D打印機(jī)集成到汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)、產(chǎn)品測(cè)試等方面，以滿(mǎn)足不同的生產(chǎn)制造要求。目前福特已經(jīng)將3D打印技術(shù)應(yīng)用在流體流動(dòng)可視化、風(fēng)洞測(cè)試、汽車(chē)制造夾具、固定裝置和零部件制造等方面。

福特3D 打印的大部分工作都在先進(jìn)制造中心(AMC)進(jìn)行，此中心現(xiàn)在擁有SLA、FDM和SLS系統(tǒng)以及其他先進(jìn)制造設(shè)備。AMC最初一直致力于驗(yàn)證打印部件的可行性和評(píng)估3D打印技術(shù)，現(xiàn)在他們的工作最近取得了許多突破性進(jìn)展。

●2022年2月，福特公開(kāi)了皮卡車(chē)配件（杯架或手機(jī)支架）的CAD文件，客戶(hù)能夠自行利用3D打印技術(shù)制造。

●2021年，通過(guò)與惠普的合作，福特開(kāi)發(fā)了一種利用回收的3D打印廢料制成F-250零件的方法。

●2015年福特與DLS（數(shù)字光合成，快速原型制造的方法之一）專(zhuān)家Carbon合作，利用該技術(shù)進(jìn)行零件生產(chǎn)。福特已開(kāi)發(fā)出自動(dòng)化碳纖維3D打印工作流程，目前主要工作方向是提高此流程的效率。

△一組Carbon DLS 3D打印汽車(chē)零件。照片來(lái)自福特。

與自主機(jī)器人交互

像大多數(shù)公司一樣，福特最初在其生產(chǎn)線(xiàn)中使用的系統(tǒng)都是獨(dú)立開(kāi)發(fā)的，它們運(yùn)行的交互​​界面不同，通常無(wú)法來(lái)回通信。然而，福特現(xiàn)在已經(jīng)改變了這種生產(chǎn)模式，它通過(guò)開(kāi)發(fā)一個(gè)獨(dú)特的應(yīng)用程序接口程序，使不同的制造系統(tǒng)能夠相互發(fā)送持續(xù)的反饋。

例如，當(dāng)這一程序（Javier）應(yīng)用在福特AMC的輪子上的機(jī)械臂時(shí)，Javier能夠允許機(jī)械臂與Carbon 3D打印機(jī)“對(duì)話(huà)”。因此，該機(jī)器人現(xiàn)在能夠判斷AMC的增材制造零件何時(shí)完成，以及何時(shí)準(zhǔn)備好取貨，整夜自主操作，根本不需要任何人工輸入。

雖然操作員仍需負(fù)責(zé)將零件設(shè)計(jì)圖上傳到打印機(jī)并定期維護(hù)3D打印機(jī)，但這種機(jī)器人自主操作方式能夠提高零件的制造效率并降低了成本。福特還表明已經(jīng)使用Javier的反饋來(lái)減少流程中的誤差，盡管機(jī)器人沒(méi)有視覺(jué)系統(tǒng)可以“看”，但它仍能在生產(chǎn)中 實(shí)現(xiàn)極大的準(zhǔn)確性。

目前，福特主要利用此程序生產(chǎn)小批量定制零件，例如配備PerformancePackage的Mustang Shelby GT500的剎車(chē)線(xiàn)支架。展望未來(lái)，福特相信其程序也可用于提高其生產(chǎn)線(xiàn)中的其他機(jī)器人的效率。

△奧迪等其他汽車(chē)制造商開(kāi)始使用3D打印技術(shù)

汽車(chē)增材制造

●2021 年 6 月，大眾汽車(chē)已在主要工廠采用粘合劑噴射制造技術(shù)。大眾汽車(chē)已與惠普和西門(mén)子合作，提高生產(chǎn)線(xiàn)的效率和零件吞吐量。(年產(chǎn)10萬(wàn)個(gè)金屬3D打印零件！大眾汽車(chē)粘結(jié)劑噴射技術(shù)將批量應(yīng)用-南極熊3D打印網(wǎng) - 平臺(tái)(nanjixiong.com))

●汽車(chē)制造跨國(guó)公司Groupe Renault也宣布計(jì)劃將3D打印集成到可持續(xù)汽車(chē)“再加工”中。Groupe Renault通過(guò)回收和改裝車(chē)輛減少浪費(fèi)，并將提供備件增材制造服務(wù)。

●位于Ingolstadt的奧迪金屬3D打印中心，使用EOS 3D打印技術(shù)生產(chǎn)熱成型工具。利用這種方法能夠生產(chǎn)四種熱成型工具的十二個(gè)不同部分，這些工具可用來(lái)組裝A4轎車(chē)等。

編譯來(lái)源：https://3dprintingindustry.com/n ... -production-206239/