Ford 3D-print grootste onderdeel voor rijdende auto ooit

Ford maakt bekend met behulp van een 3D-printer een aluminium inlaatspruitstuk te hebben geproduceerd. Het spruitstuk wordt gebruikt op de Hoonitruck, een gemodificeerde Ford F-150 uit 1977.

Het inlaatspruitstuk is door Ford Performance, de motorsport divisie van Ford, ontwikkeld in samenwerking met onderzoekers van het Digital Additive Production Institute van het Duitse RWTH Aachen. Het spruitstuk leidt lucht van de twee turbochargers van de F-150 naar de cilinders van de V6 motor.

926 pk sterke F-150 uit 1977

De Hoonitruck is een opvallend pick-up truck die eigendom is van Gymkhana-ster en rallyrijder Ken Block. Het voertuig is gebaseerd op een Ford F-150 uit 1977, al heeft de Hoonitruck naast zijn uiterlijk weinig overeenkomsten met dit klassieke Amerikaanse voertuig. Zo is de pick-up voorzien van een 3,5-liter Twin Turbo EcoBoost V6 motor, die is gebaseerd op het motorblok van de Le Mans-winnende Ford GT. Het motorblok levert zo’n 926 pk. 

Voor dit motorblok heeft Ford Performance samen met de onderzoekers van de RWTH Aachen een aluminium inlaatspruitstuk ontwikkeld. Het ontwerp is vervolgens met behulp van een 3D-printer vervaardigd. Ford stelt dat het om het grootste 3D-geprinte onderdeel voor een rijdende auto ooit gaat.

De Hoonitruck (bron foto: Ford)

Complexe web-achtige structuur

Raphael Koch, engineer Advanced Materials and Processes bij Ford, geeft aan dat het project het maximale heeft gevraagd van zowel het team als beschikbare rekenkracht, die wordt ingezet om simulaties uit te voeren. “Het inlaatspruitstuk heeft een complexe web-achtige structuur die niet vervaardigd kan worden met traditionele productiemethoden. We hebben de ondersteunende structuren uiteindelijk opgelost in zuur”, legt Koch uit. 

Het printen van het inlaatspruitstuk voor de Hoonitruck in totaal vijf dagen in beslag genomen. Het onderdeel weegt bijna zes kilogram. 

Verticaal printen

Ford zet al langer addivitieve productie in. Zo kondigde de autofabrikant in 2017 aan te gaan experimenteren met een Stratasys Infinite Build 3D-printer. Deze printer print in tegenstelling tot de meeste andere 3D-printers verticaal in plaats van horizontaal. Waar het printproces bij horizontaal printen wordt beperkt door een maximale hoogte, maakt verticaal printen het in theorie mogelijk objecten met een onbeperkt formaat te printen. 

Inmiddels wordt de productietechniek ingezet tijdens het ontwikkelproces van nieuwe voertuigen, meldt Ford. Zo wordt additieve productie gebruikt om nieuw ontworpen onderdelen snel te kunnen testen en verfijnen. Ook kan het bedrijf speciale gereedschappen sneller en kosteneffectiever produceren. 

Ford toonde in januari al een aantal onderdelen voor productievoertuigen die het bedrijf heeft 3D-geprint. Het ging hierbij onder meer om een beugel voor de airco in de Ford Focus, een stekker voor de Ford F-150 Raptor en een houder voor de elektrische parkeerrem van de Ford Mustang GT500.  Deze onderdelen zijn geproduceerd met behulp van 3D-printtechnologie van het Amerikaanse bedrijf Carbon. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: Ford (foto)