Automobilový priemysel prechádza zásadnou transformáciou, v ktorej digitalizácia a aditívna výroba zohrávajú čoraz dôležitejšiu úlohu. Tento článok analyzuje prípadovú štúdiu integrácie technológií stereolitografie (SLA) a selektívneho laserového sintrovania (SLS) do vývojového procesu nového, plne elektrického SUV Ford Explorer.
Spoločnosť Ford Motor Company je šiestym najväčším výrobcom automobilov na svete, s ročnou produkciou presahujúcou 4 milióny vozidiel a viac ako 175 000 zamestnancami po celom svete. Centrom jej európskej výrobnej a vývojovej činnosti je Ford Cologne.
V bezprostrednej blízkosti montážneho závodu sa nachádza Product Development Center Merkenich (PD Merkenich) – vývojové centrum zodpovedné za kompletný návrh osobných vozidiel určených pre európsky trh. Tu vznikli úspešné modely ako Fiesta, Focus, Kuga, a najnovšie aj plne elektrický Explorer, ktorý je prvým elektromobilom navrhnutým špeciálne pre Európu a nedávno vstúpil do sériovej výroby v závode v Kolíne. Jedným zo základných pilierov moderného vývojového procesu v automobilovom priemysle je efektívne a rýchle prototypovanie. Ako zdôrazňuje Sandro Piroddi, supervízor Rapid Technology Center spoločnosti Ford:
„Prototypovanie je nesmierne dôležité vo vývojovom procese. Inžinierovi dáva možnosť overiť si správnosť návrhu. Ak by bolo potrebné neskôr upravovať nástroje na vstrekovanie plastov alebo iné výrobné formy, bolo by to veľmi nákladné a časovo náročné, čo v najhoršom prípade môže spôsobiť prestoje vo výrobe. Tomuto sa dá predísť práve vďaka prototypovaniu a využívaniu moderných dostupných 3D technológií.“
Prínosy 3D tlače pre vývojový proces Ford Exploreru
Ford využil SLA 3D tlačiarne Form 4 a Form 4L od spoločnosti Formlabs predovšetkým pre prototypovanie nových komponentov. Pomocou týchto technológií boli vytvorené desiatky návrhových variant rôznych komponentov ako napríklad spätných zrkadiel, exteriérových krytiek, kľučiek dverí či prvkov palubnej dosky. Prototypy sú následne hodnotené z hľadiska ergonómie, estetiky, montážnej kompatibility a mechanickej odolnosti.
Pre funkčné prototypy Ford preferuje použitie SLS Fuse 1+ 30W pre komponenty, ktoré sa zmestia do jej stavebného objemu. Hlavným dôvodom je kombinácia rýchlosti a jednoduchej obsluhy vďaka systémom Fuse Sift a Blast.
"V prípade krytu bolo nevyhnutné použiť technológiu SLS, pretože sme potrebovali funkčný diel, ktorý by nám umožnil testovať mechanizmy. Ide o zložitý dizajn, ktorý iným spôsobom nedokážeme vyrobiť." vysvetľuje Bruno Alves, odborník na aditívnu výrobu vo Ford.
Implementácia technológií SLA a SLS do vývoja elektrického SUV Ford Explorer dokazuje, že aditívna výroba už nie je len nástrojom na výrobu dizajnových modelov, ale plnohodnotnou súčasťou inžinierskeho a výrobného procesu. V kontexte prebiehajúcej elektrifikácie a tlaku na znižovanie časových aj ekologických nákladov predstavujú tieto technológie kľúčovú konkurenčnú výhodu. Ford týmto spôsobom vytvára nový štandard efektívneho a inovatívneho vývoja vozidiel 21. storočia.
Video a fotografie k článku
