Mint szinte minden autógyártó, a Ford is komoly energiákat fektet a 3D nyomtatás kutatásába. A technológia számos előnnyel kecsegtet ugyanis: rövidebb gyártási idő, magas fokú személyre szabhatóság, alacsonyabb tömegű alkatrészek, hogy csak néhányat említsünk. Eddig azonban csak kísérleti projektek zajlottak, a hagyományos autógyártásnál megszokott mennyiségű adat töredéke sem áll rendelkezésre. Ez azonban most változni látszik.

Stratasys Infinite Build 3D Printer

A fenti néven futó háromdimenzós nyomtatót nemrég állította szolgálatba az amerikai autógyártó vállalat. Noha még ezt sem alkalmazzák a tömeggyártási folyamat részeként, egyelőre inkább a tesztelés zajlik, a Ford michigani k+f központjában felépített, szobányi méretű szerkezet mégis fontos mérföldkőnek számít. Szemben az általánosan ismertté vált 3D nyomtatókkal, melyek rétegről rétegre, azaz függőlegesen építik fel a kívánt formát, a Stratasys Infinite Build 3D Printer oldalról nyomtat. Ezzel a korábbinál sokkal nagyobb, elméletileg végtelen méretű tárgyak – innen a gép neve – is létrehozhatók.

Az eszköz a kereskedelmi forgalomban már elérhető társaival ellentétben nem szálszerű anyagot használ a kívánt struktúra kialakításához. Ehelyett a homokra kísértetiesen hasonlító, jogvédett eljárással előállított mikropellet port töltenek bele. A hőre alakját változtató műanyagot cseppfolyós halmazállapotig hevítik, majd ebben a formában lövetik ki a nyomtatófejjel. Egy robotkar tölti újra az anyag tárolóját, azaz a 3D-s nyomtató igény szerint akár sok órán vagy akár napokon keresztül is folyamatosan működhet.

Jelenleg azt tesztelik a Ford mérnökei, hogyan lehet a legjobb eredményt elérni a Stratasys nyomtatóval. Arra már rájöttek, hogy a tárgyak nyomtatási iránya óriási hatással van számos paraméterre, például a kinyomtatott felület minőségére. Hasonló tényezővel bír az alkalmazott porszemcsék szélessége, az alkalmazott légrés és a nyomtatási sebesség is.

A gondos előkészületek ellenére előfordul azonban, hogy a gép elveszti a fonalat, és a kinyomtatni tervezett tárgy egy részét vagy akár az egészét elölről kell kezdeni, árulták el a Ford mérnökei. Ez azért annyira nem meglepő, tekintve, hogy egy prototípusról van szó, amit még mindig csupán pár hónapja tesztelgetnek.
 

Megállja a helyét

A Ford a tapasztalatait nem tartja meg magának, és nem csak a régóta partneri viszonyban álló Stratasysszal osztja meg tudását, hanem például a Boeinggel és az orvosi közösség számos tagjával is. Továbbfejlesztésére vonatkozó ötletei is vannak már az autógyártónak: a munkaidő utáni gyártás nyomonkövetésének céljából kamerákkal tervezi kibővíteni a nyomtatót, így a mérnökök igény szerint akár távolról is megfigyelhetik működését.

A legnagyobb kihívás azonban az, hogy megtalálják, milyen alkalmazásokra célszerű a leginkább felhasználni az eszközt. Ellen Lee, az a Ford Additive Manufacturing Research részlegének műszaki vezetője szerint nem csak a prototípuskészítésben, hanem akár a sorozatgyártásban is lehet helye a 3D-s nyomtatónak, hiszen az autók szinte minden alkatrésze előállítható vele.