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【3D列印應用】Ford ​福特汽車：如何打贏生產線的戰爭？

自1914年成立以來，福特一直在推動汽車製造業的創新。從115年前發明移動式裝配生產線（又稱「福特主義」）到今日的增材製造；福特公司致力於提高生產力、人體工學和品質管理來加速汽車製造。
許多公司才剛要探索3D列印，福特卻已遙遙領先，縮短每輛車從生產線上完成的時間。

福特在德國的實驗工廠負責開創每款新車型的設計；他們擁有完整的小規模生產線，並在量產之前進行長達數年的開發。研究與高階工程團隊不斷改進工作流程，製作各類夾具、工具和專用輔具。



．挑選合適的3D列印技術

生產車輛的過程中，需要為特定項目和開發模型設計許多訂製工具；然而外包客製化工具耗時過久且費用昂貴，為了快速取得工具，3D列印成為福特汽車新的生產助手。

不僅成立專門的3D列印團隊，他們同時也採用SLS（雷射粉末燒結3D列印技術）進行製作，由於SLS技術需要去除粉末的後處理；於是福特公司也開始使用FFF技術的Ultimaker 3D列印機，相較於SLS列印技術能更直接地取得3D列印成品。



由於操作容易，從工程師到作業員都能夠使用3D列印機來製作他們需要的工具，福特公司表示：「選擇Ultimaker是因為性價比非常高，我們注重其工業級的高品質及穩定性。」

．工欲善其身，必先利其器

許多製造工廠使用3D列印以改善製造過程，然而，透過建立專門的3D列印工作室，讓福特得以在新車款進入量化製造前確認所有設計原件，幫助工程師爭取更多時間進行修改或置換工具的設計。這些特殊工具不僅要縮短生產時間，更針對員工在使用上的人體工學，這些細節都會提高生產線的流暢度。



福特汽車表示：「同時，線材的開放性讓我們可以使用工業材料，有助於為大量生產製作更耐用的工具和固定裝置。」



．全球串聯、就地製造

透過Ultimaker 3D列印機，非技術人員也能3D列印需要的工具，福特公司將Ultimaker 3D列印機引進歐洲各地的工廠，如西班牙、意大利和羅馬尼亞。由德國設計團隊提供設計好的電子檔案，透過全球串聯及Ultimaker 3D列印機，讓這些工具能夠立即使用。



．搭配軟體、降低門檻

福特公司更進一步，使用Trinckle的建模軟體Paramate，讓沒有3D設計經驗的員工也能建立工具模型；將設計直接發送到 Cura切片軟體，並使用現場的Ultimaker S5現場3D列印。現今，仍需要多數工程師負責設計複雜的輔具，不久的將來，即使是未經培訓的員工也可以使用該軟體建立自己的工具。





．3D列印有什麼額外好處？

目前為止，這些新嘗試對福特非常有利；與傳統製造或外包訂製工具相比，能大幅節省資金與時間。福特．福克斯僅使用50多種訂製設計工具、輔具和固定裝置，並進一步開發生產線的零、配件；透過這些3D列印零件讓機器無須暫停、持續運作。



3D列印不僅在經濟上有益，其中許多工具對福特的製造團隊具有極大的人體工學優勢。長時間使用後，傳統的金屬工具會感覺非常沉重，並隨著時間拉長影響員工健康。Ultimaker的材料特性通常足以取代金屬工具（延伸閱讀：3D列印到脫蠟鑄造的奧秘），使裝配人員的工作更加輕鬆，因為生產線上的每分每秒都必須斤斤計較。

．展望未來

福特正在迅速擴展3D列印的更多可能，在改善流程及製作輔具的同時，他們希望未來不僅製作工具，3D列印將能製造裝備和終端零件；不僅是汽車工業，3D列印技術目前也已在航太及醫療科技有各項進展。（延伸閱讀：荷蘭皇家空軍：3D列印技術一同起飛！）

．技術分享會，串聯概念到實踐！

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原文連結：https://ultimaker.com/en/stories/52786-ford-reinventing-efficient-manufacturing-using-3d-printing?fbclid=IwAR0p6k2FTvJ8LzeZreMFoLwQlqGvatSse5QdzM6uJ5uZlsIxPPt5h2g-yAo