福特携手亚琛工大开发灵活而可持续的3D打印电动机零部件
根据3D科学谷的市场了解，近日，由福特、蒂森克虏伯、亚琛工业大学组成的工业联盟开始一项研究项目，以开发下一代电动汽车的灵活、可持续的生产工艺。
作为该项目的一部分，该项目得到了530万欧元的公共资金的资助，正在科隆的福特工厂现场建设研究设施。
面向批量生产的开发
根据3D科学谷的了解，福特将在电动机制造领域开发基于激光的加工工艺，并研究将人工智能用于过程控制。
根据3D科学谷的了解，位于科隆的福特汽车是电力驱动可持续发展基金的合伙人，该基金2021年5月6日宣布在德国科隆建立欧洲研究中心，该中心的目的是开发面向未来的产品和工艺，使欧洲制造商可以在大规模生产电动汽车零部件方面发挥领导作用。该项目由公共资金资助，总额为530万欧元，计划为期36个月。
福特将与蒂森克虏伯系统工程，亚琛工业大学DAP学院一起，在一条生产线上开发灵活而可持续的电动机零部件生产。该项目的名称是HaPiPro2，指的是发夹技术。发夹绕组是电动机领域中的一项新技术，矩形铜棒代替了缠绕的铜线。该过程比传统的绕线电机更易于自动化，并且在汽车领域特别受欢迎，因为它可以大大缩短制造时间。
3D打印适用于快速的原型制造，能够将测量结果实时反馈到仿真中，从而确保了所需的操作性能并提高了质量保证。HaPiPro2项目正在研究如何进一步开发该方法，以便在单个生产线上高效生产不同型号的电动机。新的电动机研究中心位于福特在科隆-尼尔的工厂。
福特的任务将是在发夹技术领域开发基于激光的应用程序，并研究用于过程控制的人工智能。亚琛工业大学数字增材生产DAP学院为该项目增加了3D打印领域的专业知识。
视频：亚琛工业大学DAP学院主席Schleifenbaum教授介绍Fraunhofer的未来增材制造项目
根据3D科学谷的了解，由于铜的导热性和反射性极佳，这使得铜金属在3D打印机内部难以操作。虽然当前选择性激光熔化（SLM）3D打印技术可以用于制造铜金属粉末材料。但是铜金属在激光熔化的过程中，吸收率低，激光难以持续熔化铜金属粉末，从而导致成形效率低，冶金质量难以控制等问题。此外，铜的高延展性给去除多余粉末这样的后处理工作增加了难度。
根据3D科学谷的市场观察，亚琛增材制造中心ACAM的增材领域研发伙伴之一Fraunhofer ILT弗劳恩霍夫激光研究所推出了“SLM绿色”解决方案，当前的粉末床激光熔化技术所采用的激光器通常在光的红外光谱范围内运行，这就是为什么铜的低吸收率会发生，而且光的能量不能有效地熔化铜金属。纯铜从电子束熔融工艺中吸收80％的能量，而在红外激光束中仅吸收2％的能量，激光成为铜金属打印的突破点。
HaPiPro2项目不仅旨在高效构建高效的电动机，而且还旨在开发生产中的各种灵活性。亚琛工业大学把与面向应用程序研究有关的专业知识带到整个发夹的生产过程链。亚琛工业大学的任务还包括分析因果关系以及在生产计划中测试数字方法。
福特在2021年2月承诺，到2024年，所有欧洲商用车系列将提供全电动版本或带插电式混合动力驱动的版本。福特预计，到2030年，全电动车型或插电式混合动力汽车将实现三分之二的商用车销量。到2026年中，所有欧洲福特乘用车都将提供电动版本，到2030年将完全转换为纯电动汽车。
根据3D科学谷的了解，福特欧洲首款全电动量油汽车将从2023年起在科隆制造，该公司已投资10亿美元新建福特科隆电气化中心，为过渡到纯电动汽车的未来创造了条件。
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l 文章来源：3D科学谷内容团队
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