福特汽车公司旗下的先进工业技术与平台团队与Sharrow Engineering近日宣布了一项突破性合作成果——通过采用3D打印砂型铸造技术,将Sharrow专利螺旋桨的生产周期从传统熔模铸造所需的130天大幅缩短至约两周,效率提升超过9倍。这一合作通过密歇根中央车站——底特律占地30英亩的移动出行和技术创新枢纽促成,不仅展示了福特在增材制造领域超过20年的深厚积累,更为美国制造业的数字化转型提供了一个极具说服力的案例。
九个月的工艺打磨
两家公司花费了九个月的时间,将Sharrow精密设计的螺旋桨造型适配到3D打印砂型铸造工艺中,经过反复的工艺优化和验证,最终实现了高精度、高一致性的批量生产能力。福特不仅提供了自身的增材制造技术专长,还直接与区域铸造厂合作,将全新的铸造工艺落地,将其制造经验与铸造厂的冶金知识有效结合。福特增材制造运营主管Dan Michalski表示,福特在3D砂型铸造领域已领先超过20年,能够利用这一专长帮助另一家密歇根企业快速扩大生产规模,这远超出一家螺旋桨的意义——这是关于让工业创新服务于更多的客户,使其在全球舞台上获得竞争力。
突破性能的螺旋桨设计
Sharrow螺旋桨自2020年推出以来,已吸引了休闲船艇用户、商业运营机构和政府机构的广泛关注。据该公司宣称,其专利设计相比传统螺旋桨可提升高达30%的燃油效率,并降低高达80%的噪音水平。Sharrow在全球拥有超过200项专利,其技术已引起无人机、先进空中交通、工业风扇、泵和可再生能源系统等领域的兴趣。然而,生产速度一直是Sharrow自2020年推出螺旋桨以来面临的最大障碍。
从技术到产业的跨越
Sharrow Engineering创始人兼CEO Greg Sharrow表示,过去生产一个螺旋桨需要一个完整的船季,而现在只需几周就能完成。福特帮助突破性技术实现工业规模化的能力,是一个极具说服力的例证。此次生产突破恰逢Sharrow在五年内第四次扩建设施——公司迁入了密歇根州哈珀伍兹一座6万平方英尺的新厂房。这种产能扩张与工艺革新的同步推进,使Sharrow能够满足来自全球客户的快速增长需求。密歇根中央车站代理CEO Carolina Pluszczynski指出,Sharrow利用了该中心的原型制作实验室、招募了人才、扩大了场地,如今通过与福特的先进制造团队对接,大幅加速了生产流程,将创新转化为切实的产业影响。
3D砂型铸造的产业启示
福特与Sharrow的合作再次证明,3D打印的价值不仅在于直接制造最终零件,更在于赋能传统制造工艺实现质的飞跃。3D砂型铸造免除了传统模具制造环节,使设计迭代不再受限于高昂的开模成本和时间成本,尤其适合复杂曲面几何特征的零件。这种铸造模式的变革将加速高端工业部件从设计到量产的反馈循环,为制造业的数字化转型提供可复用的技术路径。
对国内制造业的借鉴意义
福特与Sharrow的合作案例对国内制造业同样具有重要的借鉴意义。中国是全球最大的船用螺旋桨生产国之一,但高端螺旋桨的铸造工艺长期依赖进口设备和经验丰富的老师傅。3D砂型铸造技术通过数字化手段将铸造经验转化为可量化的工艺参数,大幅降低了对人工经验的依赖,为传统铸造厂的转型升级提供了清晰的路径。更值得关注的是,福特作为一家整车制造企业,将其积累的3D砂型铸造技术输出给一家螺旋桨制造企业,展现了跨界技术赋能的巨大价值。国内的大型制造企业也可以借鉴这一模式,将自身在增材制造领域积累的技术能力开放给供应链上下游的中小企业,从而带动整个制造业生态的数字化升级。福特在3D砂型铸造领域超过20年的技术积累并非秘密,但直到与Sharrow的合作才真正展现了这一技术的商业化潜力,这对长期深耕增材制造技术的企业来说是一个积极的信号。
来源:Sharrow Marine官网
