Ford: 3d printing μπουλόνια ασφαλείας αποθαρρύνoυν κλέφτες

Οι ζάντες ελαφρού κράματος είναι ένα από τα πλέον "εκτεθειμένα" στην κλοπή τμήματα του αυτοκινήτου, καθώς μπορούν σχετικά εύκολα να αφαιρεθούν ακόμα και όταν το αυτοκίνητο προστατεύεται από κάποιο σύστημα ασφαλείας. Μία μέθοδος αποθάρρυνσης των κλεφτών είναι η χρήση μπουλονιών ασφαλείας – ένα σε κάθε τροχό -  τα οποία απαιτούν ειδικό αντάπτορα ή κλειδί προκειμένου να αφαιρεθούν. Όμως, ακόμα και αυτά δεν είναι άτρωτα. Θέλοντας να δώσουν τη δική τους λύση στο συγκεκριμένο θέμα οι μηχανικοί της Ford εξέλιξαν και κατασκεύασαν μοναδικά στο είδος τους μπουλόνια ασφαλείας με τη χρήση της προηγμένης τεχνολογίας τρισδιάστατης (3D) εκτύπωσης.

Η φωνή σας καθορίζει το σχήμα του μπουλονιού!

Σε συνεργασία με την EOS, έναν κορυφαίο προμηθευτή στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης εξαρτημάτων, η Ford δημιούργησε μπουλόνια ασφαλείας με περίγραμμα βασισμένο στη φωνή του οδηγού. Όπως συμβαίνει με το σκανάρισμα της ίριδας του ματιού ή το δαχτυλικό αποτύπωμα, έτσι και η ανθρώπινη φωνή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μοναδική μέθοδος βιομετρικής ταυτοποίησης. Για την περίσταση, οι μηχανικοί καταγράφουν για τουλάχιστον ένα δευτερόλεπτο τη φωνή του οδηγού, ο οποίος λέει μία φράση όπως «Οδηγώ μία Ford Mustang» και εν συνεχεία χρησιμοποιούν το κατάλληλο λογισμικό προκειμένου να μετατρέψουν το μοναδικό κύμα ήχου σε φυσικό, εκτυπώσιμο μοτίβο. Αυτό το μοτίβο μετατρέπεται κατόπιν σε κύκλο και στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως σχέδιο για τη χάραξη του μπουλονιού ασφαλείας και του κλειδιού.

Με δεδομένα τα παραπάνω, το μπουλόνι και το κλειδί σχεδιάζονται ως ένα εξάρτημα, το οποίο στη συνέχεια εκτυπώνεται με χρήση οξέος και αντιδιαβρωτικού ανοξείδωτου ατσαλιού. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία, το μπουλόνι και το κλειδί αποχωρίζονται, και αφού υποβληθούν σε σχετική λείανση, είναι έτοιμα για χρήση.

Η σχεδίαση περιλαμβάνει επίσης χαρακτηριστικά προστασίας δευτέρου επιπέδου που αποτρέπουν την αναπαραγωγή ή την αντιγραφή του μπουλονιού. Τα ανομοιόμορφα νεύρα στο εσωτερικό του μπουλονιού και οι εγκοπές που διευρύνονται όσο βαθαίνουν, εμποδίζουν τον επίδοξο κλέφτη από το να δημιουργήσει ένα κέρινο αποτύπωμα του μοτίβου, καθώς το κερί θρυμματίζεται όταν τραβηχτεί από το μπουλόνι. 

Αν δεν χρησιμοποιηθεί η φωνή του οδηγού για τη δημιουργία του περιγράμματος, τα μπουλόνια θα μπορούσαν να έχουν σχεδιαστικά χαρακτηριστικά που συνάδουν με το συγκεκριμένο όχημα, όπως το λογότυπο της Mustang για παράδειγμα, ή ακόμα και τα αρχικά του ονόματος του οδηγού. Η σχεδίαση μπορεί επίσης να είναι εμπνευσμένη από κάτι που αρέσει στον οδηγό του οχήματος, όπως είναι λόγου χάρη η χάραξη μιας διάσημης πίστας αγώνων.

«Μία από τις χειρότερες εμπειρίες για έναν οδηγό είναι να βρίσκει το αυτοκίνητο του τακαρισμένο και με τους τροχούς να έχουν κάνει φτερά. Η αντικατάσταση ορισμένων ζαντών αλουμινίου μπορεί να επισύρει κόστος αρκετών χιλιάδων ευρώ, αλλά τα συγκεκριμένα μπουλόνια ασφαλείας αποτρέπουν εξαρχής τους κλέφτες. Παρέχοντας αυξημένη προστασία στις ζάντες και περισσότερες δυνατότητες εξατομίκευσης, αποδεικνύεται για μία ακόμα φορά ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση αλλάζει τους κανόνες του παιχνιδιού στην παραγωγή αυτοκινήτων.», δήλωσε ο Raphael Koch, research engineer, Advanced Materials and Processes, Ford Ευρώπης.

Επεκτείνοντας τη χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης

Η τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει σχεδιαστική ευελιξία που βοηθά στη μείωση του βάρους, στη βελτίωση των επιδόσεων και ενγένει στη δημιουργία εξαρτημάτων που δεν θα ήταν εφικτή μέσω των συμβατικών μεθόδων. Για πάνω από 30 χρόνια, η Ford χρησιμοποιεί όλο και περισσότερο τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή πρωτοτύπων εξαρτημάτων, κάτι το οποίο συμβάλλει επίσης στη μείωση του χρόνου εξέλιξης των νέων μοντέλων.

«Ο εκτυπωτής μας επιτρέπει να κατασκευάζουμε εργαλεία και εξαρτήματα ακριβώς όταν τα χρειαζόμαστε, και να τα αντικαθιστούμε ταχύτερα από ποτέ. Για μερικά εργαλεία, ο χρόνος παράδοσης ήταν μέχρι οκτώ εβδομάδες, αλλά με την τρισδιάστατη εκτύπωση, μπορεί να μειωθεί σε μόλις πέντε ημέρες. Το καλύτερο όλων είναι ότι ο καθένας μπορεί να δημιουργήσει το εξάρτημα που χρειάζεται και να αρχίσει να το εκτυπώνει, χρησιμοποιώντας ανακυκλωμένο πλαστικό» δήλωσε ο Lars Bognar, research engineer, Advanced Materials and Processes, Ford Ευρώπης.

Η Ford έχει υιοθετήσει αυτή την τεχνολογία για τη δημιουργία εξαρτημάτων στα Ford GT, Focus και Mustang GT500, ενώ στο μέλλον σκοπεύει να αυξήσει την κατασκευή τμημάτων και στοιχείων μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης. Μάλιστα, καποια εξαρτήματα «ειδικού σκοπού» είναι επίσης προϊόντα τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπως η πολλαπλή εισαγωγής στο Hoonitruck του Ken Block και τα δύο πλευρικά αεροδυναμικά στοιχεία που υπάρχουν στο M-Sport Ford Fiesta World Rally Car.

Στη γραμμή παραγωγής της Ford, η μέθοδος της τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εργαλείων συναρμολόγησης, τα οποία είναι έως και 50% ελαφρύτερα σε σχέση με τα συμβατικά. Το πλεονέκτημα αυτό καθιστά τις επαναλαμβανόμενες εργασίες λιγότερο κουραστικές για τους εργαζόμενους, συμβάλλοντας συγχρόνως στη βελτίωση της ποιότητας στην παραγωγή. Καθώς πολλά από αυτά τα εργαλεία κατασκευάζονται από νάιλον, η Ford χρησιμοποιεί ένα πρόγραμμα ανακύκλωσης, το οποίο μετατρέπει παλιά εξαρτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης και πλαστικά από διάφορα σημεία της παραγωγής σε 100% ανακυκλωμένο νάιλον. Με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης, η Ford δημιουργεί επίσης εξοπλισμό που σχετίζεται με την ασφαλεία, όπως προστατευτικά μανίκια που χρησιμοποιούνται στη γραμμή παραγωγής με περιστρεφόμενα εργαλεία, αποτρέποντας τραυματισμούς των δακτύλων και των χεριών των χειριστών.