فورد توفر الملايين وتعزز معايير الجودة مع قطع السيارات المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
ستشهد الأيام القادمة إمكانية صنع الملايين من قطع السيارات بسرعة كبيرة كما تتم طباعة الصحف، وبسهولة الضغط على زر آلة الطباعة، مما يساهم في توفير ملايين الدولارات وأشهر طويلة من الأبحاث والتطوير.
وتساهم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D printing في الوصول إلى هذه المرحلة المنتظرة في شركة فورد. ويعد تطوير غطاء المحرك لسيارة فورد موستانج الجديدة كليا أحدث مثال على استخدام هذه التقنية.
وتستخدم فورد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج الأجزاء النموذجية بسرعة بما يساهم في توفير أشهر طويلة من الوقت اللازم لتطوير المكونات المستخدمة في جميع سياراتها، مثل رؤوس الأسطوانات ومشعب السحب وفتحات الهواء.
وفي العادة، يستطيع المهندس استخدام الأساليب التقليدية لصنع نموذج حاسوبي لمشعب السحب – والذي يعد الجزء الأكثر تعقيدا في المحرك – ومن ثم الانتظار حوالي أربعة أشهر للحصول على نموذج واحد بتكلفة قدرها 500 ألف دولار، إلا أن فورد تستطيع حاليا استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع القطعة ذاتها في غضون أربعة أيام فقط وبخيارت متعددة وبتكلفة قليلة تقارب 3 آلاف دولار فقط.
وبهذا السياق، قال بول سوسالا، مشرف قسم التصنيع السريع في فورد: "يساهم استخدام هذه التقنية في الحصول على منتجات ذات نوعية أفضل بالنسبة للعملاء، كما يمكن التحكم بالوزن الأمثل أيضا للمساعدة في تحسين كفاءة استهلاك الوقود".
المزيد من الإبداع والسرعة في صنع النماذج
تساهم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في توفير ملايين الدولارات في عملية تطوير المنتجات، وذلك من خلال الاستغناء عن الحاجة لاستخدام الأدوات والقوالب الخاصة لصناعة القطع، والتي من المرجح أن تتغير بشكل دائم. كما تساعد هذه التقنية المهندسين على القيام بتجارب أكثر جرأة وفعالية وتصميم الأجزء المبتكرة بسرعة وبكلفة زهيدة.
وتتطلع فورد الآن إلى الخطوة التالية في استراتيجية الطباعة ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك الفرص المحتملة لصناعة أجزاء الإنتاج المعدنية، بدلا من مجرد استخدام البلاستيك فقط لصنع النماذج.
وحول هذا الموضوع، قال بيل روسو، المدير العالمي في قسم المحركات والتصنيع والهندسة في فورد: "تساهم هذه التقنية في توفير عائدات هائلة لشركة فورد وقطاع التصنيع بأسره".
كيف تعمل هذه التقنية
تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على صنع طبقة رقيقة واحدة في كل مرة من البلاستيك أو الرمل أو غيرها من المواد، ومن ثم تكديس الطبقات تدريجيا لصنع قطعة منتهية لصنع شكل ثلاثي الأبعاد، أي بطريقة مماثلة لوضع الأقراص المدمجة فوق بعضها.
وقال هارولد سيرز، الاختصاصي التقني بالإنتاج الإضافي في فورد: "لا تعتبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد حاليا سريعة بما يكفي لاستيعاب حجم إنتاج التصنيع المباشر الذي نقوم به، ولكنها مثالية للاعتماد عليها بما يخص اختبار قطع الغيار أو إنتاج التطبيقات المتخصصة والتي غالبا ما تشهد الكثير من التغييرات وبشكل متكرر أثناء عملية التطوير".
واحتلت فورد مركز الريادة في قطاع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لمدة 25 عاما، وكان لها دورا في اختراع هذه التقنية في ثمانينات القرن الماضي. وفي عام 1988، اشترت فورد ثالث طابعة ثلاثية الأبعاد يتم صنعها على الإطلاق. وتستخدم الشركة اليوم تقنية الصنع الانتقائي باستخدام الليزر، ونمذجة الترسيب الانصهاري، وتطبيقات الطباعة المجسمة ثلاثية الأبعاد. كما تعمل فورد أيضا مع الموردين لجلب المزيد من التقنيات إلى السوق، بما في ذلك الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الرمال.
وهذه بعض الأمثلة الحديثة لاستخدام فورد لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الرمال:
· غطاء المحرك لسيارة فورد موستانج الجديدة كليا.
· أقراص الديسكات، وغطاء جهاز نقل الحركة، ومثبت ممتص الصدمات، وأغطية جهاز نقل الحركة الهجين الجديد HF35 لسيارة فورد C-MAX الهجينة، وسيارة فيوجن الهجينة.
· محركات EcoBoost ذات الأربع أسطوانات لسيارة فورد فيوجن الجديدة.
· أقراص الديسكات لسيارة فورد إكسبلورر: تم تعديل الأقراص تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مؤخرا في عملية التطوير لمعالجة صوت الفرامل الذي تم اكتشافه في اختبار قوة التحمل، مما كان يمكن أن يؤخر الطرح الأولي.
· فتحات العادم لمحركات EcoBoost بسعة 3.5 ليتر لشاحنة فورد F-150.
وبهذا السياق، أردف سيرز بقوله: "يرى الكثيرون أن هذه التقنية ستساهم في الثورة الصناعية الثالثة، ورغم أنه لم يتم البت بهذا الأمر، إلا أننا نرى أن الصناعة تستمر في تطورها لتصبح رقمية بالكامل، كما أن وتيرة تطور وتقدم هذه التقنيات تشهد تسارعا مذهلا، ويزداد تنوع المواد المستخدمة توسعا، وهذا ما يقودنا إلى إدراك الفرص المميزة التي تتيحها تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في قطاع التصنيع بشكل عام".
