Brose 如何運用 SLA 與 SLS 技術強化汽車製造流程
目前每三輛新出廠的汽車中,就有一輛搭載至少一項由 Brose 製造的零件。Brose 是全球五大家族擁有的汽車零件供應商之一,擁有超過百年歷史。他們的產品——主要為座椅、尾門與車門模組——專為全球頂尖車廠設計與製造,包括 BMW、Volvo、Ford、Mercedes、Jeep 等等。
Brose 之所以能穩健成長,關鍵之一在於他們對持續創新與流程優化的堅持。3D 列印已成為 Brose 設計與最終製造流程多項創新計畫的核心技術,協助公司迅速應對瞬息萬變的汽車產業。
海外起訂量過高,SLA 成最佳解法:座椅滑軌橡膠減震墊

在其中一個專案中,原型團隊需要使用一種柔軟的矽膠減震墊,安裝於座椅模組內。若從 Brose 的海外量產供應商訂購這些零件,最低起訂量高達數百萬件——然而 Brose 僅需數百件作為初步設計測試之用。除了需負擔高額成本與運費外,交期也長達數週。
為避免上述問題,團隊直接使用現有的 CAD 檔,在 Form 4 列印機上快速列印出數百件樣品。這些零件一週內即完成,成功大幅降低整體專案的成本與等待時間。
結合 SLA 與 SLS 技術,打造大量原型製作流程
當零件在複雜度、尺寸與需求量上提高時,Brose 就會啟用旗下三台 Fuse 系列 SLS 3D 列印機進行原型與生產作業。SLS 技術透過自支撐粉床能一次列印大量零件,而燒結尼龍所具備的強度與機械特性,也讓它非常適合用於最終成品。

製造輔具簡化生產流程
Brose 並不只將增材製造當作原型工具使用,而是自 2022 年啟動「Plant Goes Additive」計畫以來,將此技術全面導入各部門的日常流程中。
Form 4L 即日製作機器人焊接夾具

每次切換產品線時,焊接部門都得重新設定焊接參數。若使用金屬軌道原型進行教機,不僅成本高昂,且零件到位交期長。此時,3D 列印提供了一個快速且低成本的解決方案。


Brose 團隊在某個星期二早上開箱剛抵達的大型樹脂 3D 列印機 Form 4L,整體安裝僅花了 30 分鐘,隨即開始使用快速模型樹脂列印大型焊接用定位零件。這些零件分為四個區塊,幾乎填滿整個成型範圍。儘管尺寸龐大,Form 4L 仍能在兩小時內完成列印,經過快速清洗與後固化後,僅再花 45 分鐘便安裝到焊接機器人上。
—— Matthias Schulz

在 Brose 北美總部透過原型件與 3D 列印設定件所確立的焊接參數,將用於後續焊接座椅骨架的量產流程。這些導軌(如上圖所示)會由 Brose New Boston 工廠的大型機器人焊接系統進行組裝。
終端測試連接器(EOL)協助 Brose New Boston 降低營運成本

Brose 的增材技術團隊設計出一種磁吸式連接線,能夠輕鬆地固定於生產線與座椅框體上。若技術人員忘記拔除電線,該接頭會自動脫落,避免任何損壞發生。
端用汽車零件的過渡期量產應用(Serial Gap Production)

正如 Schulz 所說,汽車產業近年變化極快,尤其是在過去五年。電動車崛起、消費者對車輛個人化的需求上升,加上供應鏈挑戰,使得 OEM 車廠越來越重視增材製造,並視其為可靠的生產替代方案。
「我們確實越來越常接到客戶提出增材製造的需求。它也扮演著與最終使用者溝通的角色,因為他們想要更多車輛個人化的選項,因此 OEM 車廠對 3D 列印的需求持續增加。」 —— Matthias Schulz,Brose 北美座椅原型部門經理
過去,3D 列印在高度監管的汽車產業中難以直接用於終端零件。但 Brose 的增材製造團隊在硬體與材料品質足以穩定提供高性能零件後,才正式將其導入端用生產流程。



這款零件為 Bowden 釋放器——Brose 將透過自家的 Fuse 系列 SLS 3D 印表機列印 20,000 件,並用於最終座椅組裝,供應一間知名的大型 OEM 車廠。
「Brose 決定將 Formlabs 的 SLS 技術導入內部生產,因為它提供快速且穩定的列印,且比 SLA 更少後處理需求。我們可以大量列印,這對我們支援過渡期列印(gap printing)或 OEM 客戶端零件生產來說非常重要。」 — Schulz 表示。
目前有三台 Fuse 系列 SLS 印表機持續運轉,負責製作原型、輔助治具與數十萬件終端零件,因此可靠性與一致性至關重要。團隊選用 Nylon 12 GF Powder,不僅具備良好尺寸精度,其成品質感也非常接近射出成型的尼龍,即使是在量產等級也毫不遜色。每次列印結束後,只需約十五分鐘即可完成快速維護,確保生產不中斷。
3D 列印全速進攻汽車產業!從 0 到 60 秒的工業進化
Brose 致力於持續創新,透過導入積層製造與自動化新技術,優化內部流程。借助 Form 4、Form 4L 以及 Fuse 系列等高效能設備,不論是原型設計、生產輔具,還是最終使用零件,皆能從以週計的交期縮短至數日內完成。
「Formlabs 是非常理想的合作夥伴。我們需要一個可立即上線、支援大量生產,且不需過多工程支援的解決方案。Formlabs 的軟體、技術支援與設備都非常符合我們的需求。」