福特研發(fā)3D打印鎖緊螺母
由于汽車安全系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,很多小偷轉(zhuǎn)而瞄準(zhǔn)合金車輪等汽車零部件。其中一種防止車輪被盜的方法是在每個(gè)車輪上用一個(gè)鎖緊螺母,而鎖緊螺母需要特殊的適配器或螺栓才可松開。不過,即便如此,該方法也并非無懈可擊。因此,福特汽車公司的工程師們采用了3D打印技術(shù),研發(fā)了獨(dú)特的車輪鎖緊螺母。
福特與增材制造高端解決方案領(lǐng)先供應(yīng)商EOS合作,根據(jù)駕駛員的聲音設(shè)計(jì)了鎖緊螺母的輪廓。
與虹膜掃描或指紋一樣,一個(gè)人的聲音也可作為一種獨(dú)特的生物識別特征。工程師們記錄了至少一秒鐘的駕駛員聲音,如“我開的是福特野馬(Ford Mustang)”之類的話,然后利用軟件將獨(dú)特的聲波轉(zhuǎn)換成實(shí)際、可打印的模式;隨后,該模式變成了一個(gè)圓形,設(shè)計(jì)成鎖緊螺母的凹痕和螺栓。
設(shè)計(jì)好幾何形狀后,將螺母和螺栓設(shè)計(jì)成整個(gè)部件,然后利用耐酸耐腐蝕的不銹鋼進(jìn)行3D打印。打印之后,螺母和螺栓被分開,在準(zhǔn)備好投入使用前還需要進(jìn)行研磨。
該設(shè)計(jì)還包括二級安全功能,防止螺母被克隆或復(fù)制。螺母內(nèi)間隔不均勻的擋條和凹痕的深度被加寬,以防小偷用蠟印下螺母的形狀,因?yàn)槿绻麑⑾瀼穆菽干铣断拢灳蜁屏选?/span>
如果不使用駕駛員的聲音打造螺母的輪廓,此類螺母還可根據(jù)車輛,進(jìn)行特別設(shè)計(jì),如利用野馬車型的標(biāo)志,或者利用駕駛員的名字的首字母進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,該設(shè)計(jì)還可從駕駛員的興趣中得到靈感,如采用著名賽道的輪廓設(shè)計(jì)該螺母。
3D打印或稱增材制造,可讓設(shè)計(jì)更靈活、幫助減輕重量、改善性能,并創(chuàng)造出利用傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的零部件。30多年來,福特越來越多地采用3D打印技術(shù)制造原型部件,幫助縮短新車研發(fā)時(shí)間。
該公司還利用3D打印技術(shù)打造了用于福特GT、Focus和野馬GT500車型上的零部件,未來還會制造更多3D打印部件。此外,福特還3D打印特別定制的汽車零部件,包括Ken Block的Hoonitruck福特皮卡的進(jìn)氣歧管以及世界汽車?yán)﹀\標(biāo)賽(World Rally Championship)中M-Sport福特Fiesta汽車配備的一對汽車擋風(fēng)玻璃遮光柵格。
在福特生產(chǎn)線上,3D打印技術(shù)被用于制作流水線工具,重量最多可減輕50%,從而減少重復(fù)性工作帶來的體力壓力,并有助于提高制造質(zhì)量。由于此類工具中很多都是用尼龍制成,福特推出了一項(xiàng)回收計(jì)劃,可將生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)舊的3D打印部件和塑料100%轉(zhuǎn)化成可以回收的尼龍。此外,福特還生產(chǎn)了3D打印安全設(shè)備,如生產(chǎn)線上使用旋轉(zhuǎn)工具時(shí)使用的保護(hù)套,可以防止操作員的手指和手臂受傷。
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