福特联合沙罗工程以3D打印砂模技术将螺旋桨生产周期缩短至两周

当精密复杂零部件的量产遭遇瓶颈时，突破往往来自意想不到的跨界合作。美国福特汽车公司（Ford Motor Company）旗下的先进工业技术与平台部门（Advanced Industrial Technology & tforms，简称ATP），近期与Sharrow Engineering展开深度合作，成功将Sharrow™专利螺旋桨的生产周期从传统工艺的130天缩短至约两周。这一成果不仅验证了3D打印砂型铸造技术在大型复杂金属构件制造中的巨大潜力，也为航空及工业领域的供应链优化提供了极具参考价值的案例。

间接增材制造的独特优势

此次合作的核心技术在于“3D打印砂型铸造”（Sand Casting with 3D Printing）。与大众熟知的直接金属激光烧结等直接增材制造不同，该技术属于间接增材制造范畴。其原理是利用3D打印技术逐层构建由砂子和粘结剂组成的模具本身，而非直接打印Zui终零件。随后，该砂模被用于传统的熔铸工艺中，注入熔融金属以形成Zui终的金属部件。

这种工艺巧妙结合了增材制造的几何自由度和传统铸造的大规模生产优势。对于Sharrow螺旋桨这类具有复杂内部流道和高精度要求的部件而言，直接打印往往面临成本高、速度慢且难以规模化生产的困境。而通过3D打印砂模，企业既能获得无需重新开模即可快速迭代设计的灵活性，又能以接近传统铸造的成本和效率进行批量生产，解决了大型复杂金属件“造得快”与“造得贵”之间的矛盾。

福特二十年的技术积淀

福特汽车在3D打印砂型铸造领域已深耕超过二十年。Dan Michalski，福特增材制造运营负责人指出，该技术使福特能够利用现有的铸造工作流和材料兼容性，无需重构工装模具即可生产复杂几何形状的金属零件。这与当前行业普遍聚焦于粉末床熔融技术的趋势形成了鲜明对比，凸显了间接增材制造在特定应用场景下的性。

此次合作得益于底特律密歇根中央创新中心（Michigan Central）的创新生态系统支持。Sharrow Engineering作为Sharrow™螺旋桨的制造商，其技术不于船舶领域，更展现出向无人机、先进空中交通（AAM）、工业风扇、泵送系统及可再生能源设备扩展的巨大潜力。通过引入福特的制造能力，Sharrow得以加速其核心技术的商业化落地，为后续在多个高增长市场的布局奠定了坚实基础。

对中国制造业的启示

中国作为全球制造业大国，在增材制造领域虽已具备较强实力，但多集中于直接打印技术。福特与Sharrow的合作表明，间接增材制造在解决大型复杂铸件快速原型验证及中小批量生产方面具有独特价值。对于中国零部件供应商而言，借鉴此类“传统工艺+数字化模具”的混合制造模式，有助于在不大幅增加固定资产投资的前提下，提升对高端定制化需求的响应速度，从而在全球供应链中占据更有利的位置。