Компания Ford первой из автопроизводителей приступила к тестированию нового 3D-принтера, позволяющего создавать объекты любой формы и размеров. Компания пробует печатать монолитные автокомпоненты, которые планируется применять при производстве будущих автомобилей.
«Использование трехмерной печати для создания автомобильных деталей любых форм и размеров могло бы стать настоящим прорывом в области автомобилестроения», – говорится в пресс-релизе Ford.
Компания проводит испытания 3D-принтера Stratasys Infinite-Build – одной из двух промышленных машин, анонсированных осенью прошлого года. Для создания более легких и прочных элементов принтер может использовать в качестве материала углеродное волокно.
К примеру, спойлер, распечатанный на 3D-принтере, оказывается примерно в два раза легче своего металлического эквивалента.
«Технология трехмерной печати постоянно совершенствуется, становится все более доступной, поэтому создание с ее помощью крупных элементов (например, спойлеров) будет выгодно как компании-производителю, так и потребителям, – говорится в заявлении Ford. – Распечатываемые детали весят меньше, чем изготавливаемые по традиционным технологиям, благодаря чему мы сможем добиться сокращения расхода топлива».
Трехмерная печать становится более дешевым и эффективным способом производства инструментов, прототипов и компонентов в небольших объемах (например, для серии Ford Performance), а также запчастей, изготавливаемых по индивидуальному проекту.
Новая система трехмерной печати развернута в Центре исследований и инноваций Ford в Дирборне.
3D-принтер Stratasys Infinite-Build проектировался с учетом требований аэрокосмической и автомобильной отраслей и предназначен для создания готовых деталей с заданными механическими свойствами.
В принтере применяется «винтовой» или «червячный» экструдер, позволяющий использовать композитные материалы (например, углеродное волокно), которые в отличие от более распространенной термопластмассы практически не дают усадки и подвержены деформации в значительно меньшей степени. В обычных 3D-принтерах с послойным наплавлением (fused deposition modeling, FDM) полимерный филамент пропускается через пару колес или шестеренок и выходит из головки нагретого экструдера, слой за слоем покрывая целевую поверхность. В червячном экструдере филамент выбрасывается из головки под давлением, создавая необходимые условия для работы с композитными материалами.
В принтере Stratasys Infinite-Build вместо традиционной вертикальной используется платформа горизонтального построения. Перемещая платформу в горизонтальном направлении, машина слой за слоем накладывает филамент, благодаря чему размеры получаемых объектов ограничены, по сути, только пространством, имеющимся в распоряжении производителя.
«У нас появляется возможность изготавливать гораздо более масштабные компоненты, которые к тому же намного легче», – пояснила технический руководитель направления исследований аддитивного производства Ford Элен Ли.
