3D列印產業應用
福特：使用 3D 打印重塑高效製造
自 1914 年成立以來，福特一直在推動汽車製造領域的創新。從 115 年前發明移動裝配線（也稱為福特主義）到今天使用增材製造，福特不斷超前思考，通過提高生產力、人體工程學和質量控制來加速汽車製造。
福特在德國科隆的試驗工廠率先創建每款新車設計，然後再投入大規模生產。他們擁有一條完整的小型生產線，可以在汽車投入生產之前開髮長達數年的時間。位於亞琛的福特研究與高級工程團隊的研究工程師 Lars Bognar 一直致力於創建優化的工作流程，以便為福特的製造過程創建夾具、工具和夾具。
採用 3D 打印
福特的員工在汽車生產過程中使用許多定制工具。這些通常是為一項特定任務和模型設計的。在外部創建這些工具需要花費大量時間並且非常昂貴。為了更快地獲得工具，福特團隊決定將 3D 打印作為一種可能的解決方案進行試點。
成立了一個專門的增材製造團隊，他們使用 SLS 技術開始了一個成功的項目。他們取得了不錯的效果，但印刷品需要進行一些特定的後期處理。這就是福特開始使用 Ultimaker 的 FFF 技術的原因。它提供了一種更快、更實惠的解決方案，而且麻煩更少。這樣，不僅工程師而且當地的勞動力都能夠使用 3D 打印機來創建他們需要的工具。
福特選擇 Ultimaker 是因為其質量與成本相比非常好，而且我們喜歡它們的可靠性。
在生產前創建工具、夾具和夾具
許多製造工廠實施 3D 打印以優化其當前的製造流程。然而，通過在試驗工廠設立專門的 3D 車間，福特能夠在新車投入批量生產之前生產出所有正確的設計。這讓福特的工程師有更多時間來迭代所有定制工具的設計。福特希望創造的工具不僅可以加快車輛的製造時間，而且通常還可以為員工帶來符合人體工程學的好處。這就是為什麼能夠為應用程序創建正確的設計對福特來說很重要。
開放式線材系統讓我們可以使用工業材料，幫助我們為大批量生產製造更耐用的工具和夾具
本地製造
通過使用 Ultimaker 3D 打印機，本地員工還可以 3D 打印他們需要的工具。福特正在歐洲各地的工廠中安裝 Ultimaker 3D 打印機，例如西班牙、意大利和羅馬尼亞。德國的設計團隊將以電子方式提供設計，借助 3D 打印，這些工具可以在第二天使用。
但福特也在更進一步。使用 Trinckle 的生成軟件解決方案 Paramate，這些工廠的工人無需任何其他 3D 設計經驗即可生成夾具。科隆的團隊將創建可用於手柄和磁鐵支架等工具的組件。工程師將加載汽車的設計、添加把手、他們需要向汽車添加零件的開放空間，軟件將生成夾具。該設計可以直接發送到 Ultimaker Cura，並使用他們現場的 Ultimaker S5 機器在本地打印。
今天，只有熟練的工藝工程師才能設計出複雜的夾具。將來，即使是未經培訓的工人也可以使用該軟件創建自己的工具。
3D打印的好處
到目前為止，該試點項目已經讓福特受益匪淺。與傳統製造或外包相比，他們可以根據定制工具節省大量資金。僅福特福克斯就是使用 50 多種定制設計的工具、夾具和夾具製造的。福特還在尋找生產線生產機器的備件。通過打印這些部件，它們大大增加了機器的正常運行時間，並且生產線不需要長時間暫停。
但 3D 打印不僅在經濟上有利。這些工具中有許多對福特的員工具有極大的人體工程學優勢。長時間使用後，傳統的金屬工具會開始感到非常沉重，並且隨著時間的推移會影響工人的健康。Ultimaker 的材料系列通常強度足以替代金屬工具，這大大簡化了裝配人員的工作。
未來的計劃
福特正在迅速擴展其 3D 打印能力。在優化工作流程以創建工具、夾具和固定裝置的同時，他們正在更多地了解 3D 打印的可能性。Lars 不僅希望創建工具和固定裝置，而且還在探索使用 3D 打印創建備件和最終部件的可能性。“我們想進行下一步，我們還想 3D 打印備件。我們希望為增材製造進行設計，並能夠為量產車輛打印生產部件”。