福特研发3D打印锁紧螺母 可防范车轮被盗

发布时间:2020-02-07 18:00    来源:盖世汽车
 

关键词:3D打印技术 福特 锁紧螺母

摘要:由于汽车安全系统变得越来越复杂,很多小偷转而瞄准合金车轮等汽车零部件。其中一种防止车轮被盗的方法是在每个车轮上用一个锁紧螺母,而锁紧螺母需要特殊的适配器或螺栓才可松开。不过,即便如此,该方法也并非无懈可击。因此,福特汽车公司的工程师们采用了3D打印技术,研发了独特的车轮锁紧螺母。

  由于汽车安全系统变得越来越复杂,很多小偷转而瞄准合金车轮等汽车零部件。其中一种防止车轮被盗的方法是在每个车轮上用一个锁紧螺母,而锁紧螺母需要特殊的适配器或螺栓才可松开。不过,即便如此,该方法也并非无懈可击。因此,福特汽车公司的工程师们采用了3D打印技术,研发了独特的车轮锁紧螺母。

  声音模式定义螺母形状

  福特与增材制造高端解决方案领先供应商EOS合作,根据驾驶员的声音设计了锁紧螺母的轮廓。

  与虹膜扫描或指纹一样,一个人的声音也可作为一种独特的生物识别特征。工程师们记录了至少一秒钟的驾驶员声音,如“我开的是福特野马(Ford Mustang)”之类的话,然后利用软件将独特的声波转换成实际、可打印的模式;随后,该模式变成了一个圆形,设计成锁紧螺母的凹痕和螺栓。

  设计好几何形状后,将螺母和螺栓设计成整个部件,然后利用耐酸耐腐蚀的不锈钢进行3D打印。打印之后,螺母和螺栓被分开,在准备好投入使用前还需要进行研磨。

  该设计还包括二级安全功能,防止螺母被克隆或复制。螺母内间隔不均匀的挡条和凹痕的深度被加宽,以防小偷用蜡印下螺母的形状,因为如果将蜡从螺母上扯下,蜡就会破裂。

  如果不使用驾驶员的声音打造螺母的轮廓,此类螺母还可根据车辆,进行特别设计,如利用野马车型的标志,或者利用驾驶员的名字的首字母进行设计。此外,该设计还可从驾驶员的兴趣中得到灵感,如采用著名赛道的轮廓设计该螺母。

  扩大3D打印的使用

  3D打印或称增材制造,可让设计更灵活、帮助减轻重量、改善性能,并创造出利用传统方法无法实现的零部件。30多年来,福特越来越多地采用3D打印技术制造原型部件,帮助缩短新车研发时间。

  该公司还利用3D打印技术打造了用于福特GT、Focus和野马GT500车型上的零部件,未来还会制造更多3D打印部件。此外,福特还3D打印特别定制的汽车零部件,包括Ken Block的Hoonitruck福特皮卡的进气歧管以及世界汽车拉力锦标赛(World Rally Championship)中M-Sport福特Fiesta汽车配备的一对汽车挡风玻璃遮光栅格。

  在福特生产线上,3D打印技术被用于制作流水线工具,重量最多可减轻50%,从而减少重复性工作带来的体力压力,并有助于提高制造质量。由于此类工具中很多都是用尼龙制成,福特推出了一项回收计划,可将生产区域内旧的3D打印部件和塑料100%转化成可以回收的尼龙。此外,福特还生产了3D打印安全设备,如生产线上使用旋转工具时使用的保护套,可以防止操作员的手指和手臂受伤。

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