谷歌領(lǐng)投1億美金給100倍高速3D打印機(jī)的原因

2015年8月21日凌晨，南極熊《大爆料：谷歌領(lǐng)投1億美元給100倍高速3D打印機(jī)Carbon3D，中國(guó)相似技術(shù)因內(nèi)部撕逼而解散》，引發(fā)大家的思考：科技巨頭開始看中3D打印了嗎？3D打印到底可以干啥？現(xiàn)在，南極熊就帶您了解一下Carbon3D的這項(xiàng)革命性技術(shù)在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用，它的受益者是我們相當(dāng)熟悉的汽車巨頭 — 福特。

一個(gè)世紀(jì)之前，福特公司標(biāo)志性的T型車以其低廉的價(jià)格令汽車成為了普通人也能負(fù)擔(dān)的起得交通工具，而且它以生產(chǎn)線組裝方式首次實(shí)現(xiàn)了汽車的高效制造�，F(xiàn)在，借助在設(shè)計(jì)方面突破性的研究和對(duì)靈活制造未來(lái)的發(fā)展，福特汽車的傳奇故事仍在繼續(xù)。

就在不久之前，福特公司發(fā)起了一項(xiàng)專門的3D打印研究項(xiàng)目，旨在探索這項(xiàng)新技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的潛在能力，不僅是為了功能性原型產(chǎn)品的快速開發(fā)，而且希望令終端部件的制造最終成為現(xiàn)實(shí)。“如果我們能夠?qū)⒅圃鞎r(shí)間縮短幾個(gè)月，令新的產(chǎn)品提前上市，我們就能省下幾百萬(wàn)美元的費(fèi)用�！备Ｌ氐�3D打印研究小組負(fù)責(zé)人Ellen Lee表示。

到目前為止，3D打印在成為一種真正制造業(yè)工具的道路上仍面臨著許多挑戰(zhàn)。一個(gè)首要的問題就是，一般的3D打印技術(shù)是通過(guò)一次打印一層，層層疊加的方式來(lái)制造物體的。這種方式不僅速度慢，而且制造出的物體在強(qiáng)度上無(wú)法與目前用沖壓或注塑方式制造的物體相比。而更大的問題在于，這些3D打印部件不具備各向同性而且耐用性差，無(wú)法用于汽車制造。

此外，目前大部分用于汽車的部件必須能夠經(jīng)受住極端溫度變化的考驗(yàn)，需要在從炎熱的沙漠到寒冷的極地等多種溫度環(huán)境中仍能夠保持完整。而目前只有區(qū)區(qū)數(shù)種材料可用的常規(guī)3D打印機(jī)還無(wú)法制造出這樣的部件。

不過(guò)在2014年，這一切發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，據(jù)中國(guó)3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，就是在這一年，Carbon3D向福特公司的3D打印團(tuán)隊(duì)展示了他們革命性的連續(xù)液面制造技術(shù)（CLIP）�！斑@種技術(shù)制造出的物體的最終機(jī)械性能非常令人興奮，這其中，許多物體都足以應(yīng)對(duì)我們面臨的主要挑戰(zhàn)，因此，我們決定繼續(xù)調(diào)查一番�！盠ee表示。她的團(tuán)隊(duì)渴望加入Carbon3D的早期訪問計(jì)劃并開始使用其中的一臺(tái)設(shè)備。福特公司已經(jīng)在使用Carbon3D最初設(shè)備中的預(yù)發(fā)布版本，通過(guò)解鎖其它3D打印技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的機(jī)械性能來(lái)評(píng)估它在商用質(zhì)量聚合物部件生產(chǎn)上的能力。

Ford公司已經(jīng)利用CLIP技術(shù)設(shè)備開發(fā)出了用于�？怂闺妱�(dòng)車的彈性墊圈，并將其與使用傳統(tǒng)3D打印技術(shù)制造的墊圈進(jìn)行測(cè)試對(duì)比。這種柔軟但是堅(jiān)韌的墊圈是用來(lái)保護(hù)車門內(nèi)部的電線免受車門開關(guān)可能造成的傷害的。

利用CLIP技術(shù)，福特的團(tuán)隊(duì)只用了不到傳統(tǒng)技術(shù)所需時(shí)間1/3的時(shí)間就制造出了這些墊圈，而且它們的材料性能非常接近所需要的最終性能。在另一個(gè)類似的項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)利用替代性設(shè)計(jì)評(píng)估了用于福特Transit Connect型汽車的阻尼緩沖部件。由于CLIP技術(shù)大大縮短了部件的制造時(shí)間，工程師們得以更快地進(jìn)行產(chǎn)品的迭代工作。

最近，在CLIP技術(shù)的幫助下，福特公司又解決了一個(gè)由V8引擎安裝到新車身中所引起的的主要工程問題。具體來(lái)說(shuō)就是，引擎的結(jié)構(gòu)不能完全匹配車身的設(shè)計(jì)，造成了人手沒辦法碰到機(jī)油加注口的蓋子。福特的工程團(tuán)隊(duì)于是決定利用連接輸油管來(lái)解決這一問題。他們使用CLIP設(shè)備，迅速完成了設(shè)計(jì)、迭代的工作，最終制作出了能夠完全滿足要求的硬質(zhì)聚氨酯材料的輸油管。

對(duì)于福特來(lái)說(shuō)，如果要通過(guò)將3D打印作為制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，正確的材料無(wú)疑是最重要的。好在Carbon3D在高分子化學(xué)方面的研究和CLIP技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)能夠支持極為廣泛的材料種類。福特也因此能夠加大對(duì)材料研究的投入和擴(kuò)展。到目前為止，該公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不僅已經(jīng)測(cè)試包括以納米顆粒制成的加強(qiáng)型樹脂在內(nèi)的一些材料，而且正在積極嘗試對(duì)這些材料的改進(jìn)以提高所制造物體機(jī)械性能。他們同時(shí)還在考慮開發(fā)用于未來(lái)汽車應(yīng)用的導(dǎo)熱及導(dǎo)電材料。

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