突破铝材加工限制，福特做了……

福特汽车公司增材制造技术负责人Harold Sears表示，福特汽车公司将采用一种通过增材制造技术实现的新型汽车零部件设计，力争在两至三年内实现金属3D打印的全面生产应用。这一举措将激发更大范围内的变革。公司还将在其他领域应用这项开发技术。Sears表示，福特生产制造负责人们“相信增材制造的规模可以扩大到足以支持汽车应用。”

福特此前在3D打印生产领域的成功应用，涉及的量都比较少——主要应用在狭窄市场领域的、产量较低的汽车上。Sears表示他们正在想法子突破此局限。正在开发的这一零部件将进行全面量产，将用于福特汽车公司的“一款非常受欢迎的车型”。

利用粘合剂喷射3D打印铝材6061技术量产的零部件，将安装在福特汽车公司出品的“一款非常受欢迎的车型”上，但并未透露这款车型的名称。图片中是福特F150皮卡。（图片由福特公司提供）

该零部件将通过粘结剂喷射技术制造而成。Sears没有透露量产零部件的具体细节，但量产正在进行。因为要想成功实现此应用，有一个基本出发点——粘结剂喷射生产的可重复性以及应用烧结3D打印技术处理颇具挑战性的铝材6061，已被开发出来。这是福特公司与粘结剂喷射技术供应商ExOne公司的工程师及材料科学家合作取得的成果。Sears表示，突破铝材的加工限制，是这款零部件可以通过增材制造技术量产的一大原因。从应用传统技术转而应用增材制造技术生产这款零部件，可以简化组装流程，减轻重量，节省空间，改善零部件性能，还能节省成本和时间。

Sears说：“我们发现增材制造设计是一项完美的选择。”

为什么要用粘结剂喷射呢技术？它可不是3D打印的首选技术。它需要铝合金，还需要激光粉末床熔融（LPBF）来打印铝材。这些便是福特公司启动研发之处。

Sears说，激光工艺“曾为我们制造出很棒的零件，但支撑架构（以及需要通过后续步骤来去除这些架构）也给我们带来了很大的挑战，生产速度也很低。”Sears表示，与其他可供选择的金属3D打印技术相比，粘结剂喷射是一项生产效率更高的金属增材制造工艺，实际应用起来也能实现完美效果——唯一的麻烦是还不能应用到铝金属上。

采用粘合剂喷射铝材，在以前是项不可能的任务，但福特和ExOne公司已经率先成功实现了粘合剂喷射烧结铝材6061，也就是图片中样品零部件所用的材料。（图片由ExOne公司提供）

之前ExOne公司就在其材料路线图中部署了铝材开发项目。后来公司与福特达成一致意见，重新绘制路线图，以加快这种材料的研发。Sears说，研发持续了约一年半的时间。在此期间，福特组织了一个全力专注此项目的团队。这项技术的研发是远超3D打印范围的，因为粘合剂喷射成功后还需要进行后处理步骤。固化和烧结是决定零部件最终性能的关键工序。这就是我们现在看到的——史上首次通过粘结剂喷射铝合金进行3D打印量产——一项堪称行业里程碑的技术成果。

两家公司都意识到了这项成果的长期意义，即使应用此技术量产的首个零部件仍在开发中。

ExOne公司首席执行官John Hartner表示：“利用传统材料性能，开发一种快速、经济、简便的3D打印铝材工艺，是实现更多产品轻量化以及实现更可持续未来的关键一步。”

福特公司的Sears表示：“高速的3D打印铝材技术为我们现在刚开始关注的其他商业领域铺平了道路，因为我们可以制造复杂的铝件了。这在以前是不可能的。它必将带来其他商机。”

他还补充说：对于福特领导层来说，这些商机是显而易见的。在最近与一位公司高管的会面中，这位高管指出，谈论增材制造哪款零部件的阶段已经过去，现在已经步入量产阶段了。“他说他想谈的是下一个增材制造应用话题，也就是：在此基础上我们该如何进一步研发？”