隨著(zhù)3D打印技術(shù)(shù)的出現(xiàn)，工裝夾具的制造找到了新的解決方案。3D打印特別適合小批量、復(fù)雜產(chǎn)(chǎn)品的制造，對(duì)于需要用到工裝夾具的企業(yè)(yè)來(lái)(lái)說(shuō)(shuō)，用3D打印技術(shù)(shù)來(lái)(lái)定制的零件，成本低、效率高、效果好。如今，定制的3D打印夾具和固定裝置在汽車(chē)生產(chǎn)(chǎn)線(xiàn)、醫(yī)學(xué)(xué)設(shè)備生產(chǎn)(chǎn)、航空航天及其他重工業(yè)(yè)中的應(yīng)用已成為普遍現(xiàn)象。

Markforged通過(guò)(guò)復(fù)合材料3D打印具備高強(qiáng)度和高精度的工裝零部件,使其成為工裝夾具和工具應(yīng)用的理想選擇。西門(mén)子燃?xì)愴娏緫?yīng)用Markforged 3D打印技術(shù)(shù)生產(chǎn)(chǎn)切削工具來(lái)(lái)縮短交貨時(shí)(shí)間，并大幅減少生產(chǎn)(chǎn)成本。

用戶(hù)的問(wèn)(wèn)題

西門(mén)子燃?xì)愴娏?/span>(Siemens Gas & Power)維持了數(shù)千戶(hù)家庭和企業(yè)(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。天然氣和電力部門(mén)是西門(mén)子三大運(yùn)營(yíng)(yíng)公司之一，公司生產(chǎn)(chǎn)的壓縮機(jī)、渦輪機(jī)和發(fā)(fā)電機(jī)等業(yè)(yè)務(wù)(wù)遍布世界各地。

西門(mén)子燃?xì)馀c電力公司已將其Markforged Metal X打印機(jī)用于多種金屬應(yīng)用

當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)外殼需要維修時(shí)(shí)，西門(mén)子燃?xì)馀c動(dòng)(dòng)力部門(mén)的工程師需要用圓鋸快速高效地切割外殼來(lái)(lái)維護(hù)系統(tǒng)。由于外殼具有復(fù)雜的輪廓設(shè)計(jì)，一個(gè)(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電鍍圓鋸難以滿(mǎn)足要求。在過(guò)(guò)去的幾年里，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)(guò)從外部購(gòu)買(mǎi)這種標(biāo)準(zhǔn)的圓鋸來(lái)(lái)解決這一問(wèn)(wèn)題，他們先把圓鋸運(yùn)到菲律賓的生產(chǎn)(chǎn)車(chē)間定制輪廓板，然后再把圓鋸運(yùn)回美國(guó)重新組裝。這不是一個(gè)(gè)經(jīng)(jīng)濟(jì)可靠的解決方案，因?yàn)楣こ處熜枰卻^(guò)(guò)3周的時(shí)(shí)間才能收到定制的手工工具。

3D打印解決方案

經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)調(diào)查研究，西門(mén)子的工程師確定，大多數(shù)圓鋸部件可以使用3D打印機(jī)打印出來(lái)(lái)，以精確匹配渦輪機(jī)的輪廓。在經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)一番對(duì)比后，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為Markforged的X7工業(yè)(yè)復(fù)合材料打印機(jī)是這項(xiàng)工作的最佳選擇，并且決定購(gòu)買(mǎi)使用?！拔覀冑I(mǎi)了一個(gè)(gè)現(xiàn)成的馬達(dá)和刀片，但其他零件都是使用3D打印機(jī)定制生產(chǎn)(chǎn)的，”西門(mén)子天然氣和電力工程師Sam Dicpetris說(shuō)(shuō)。這些部件最初是使用Onyx (短切碳纖維+尼龍)的復(fù)合材料打印進(jìn)(jìn)行測(cè)試的，然后用連續(xù)碳纖維進(jìn)(jìn)行加固，使零件結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固，強(qiáng)度更好。

西門(mén)子的圓鋸機(jī)殼是用 Onyx復(fù)合材料打印制成，然后用連續(xù)碳纖維進(jìn)(jìn)行加固。

使Markforged 3D打印機(jī)打印的圓鋸零件，使現(xiàn)場(chǎng)(chǎng)渦輪機(jī)的維修時(shí)(shí)間從幾周縮短到幾天。Dicpetris說(shuō)(shuō)：“我們可以切割并制作出一種工具，它能精確地勾勒出我們想要裁剪的東西的輪廓，這與直接從外部購(gòu)買(mǎi)的零件使完全不同的?！痹謔褂?/span>3D打印制造方式進(jìn)(jìn)行零件生產(chǎn)(chǎn)后，西門(mén)子天然氣和電力公司不僅將制造這些工具的時(shí)(shí)間從幾周縮短到幾天，提高生產(chǎn)(chǎn)效率。而且在保證零件性能和保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)(yōu)勢(shì)的同時(shí)(shí)，節(jié)省了大量成本。Dicpetris估計(jì)，團(tuán)隊(duì)僅從一個(gè)(gè)定制的圓鋸機(jī)上就節(jié)省了8000美元，在其他零件生產(chǎn)(chǎn)制作的過(guò)(guò)程中也節(jié)省了數(shù)十萬(wàn)(wàn)美元。

“連續(xù)碳纖維的強(qiáng)度非常好。雖然本身看起來(lái)(lái)像一個(gè)(gè)塑料的零件,但這個(gè)(gè)內(nèi)部的強(qiáng)度和普通零件相比完全不同,這個(gè)(gè)結(jié)果讓我們非常驚喜!?！?西門(mén)子天然氣和電力工程師Sam Dicpetris說(shuō)(shuō)。

這種圓鋸架的制造和組裝需要數(shù)周時(shí)(shí)間，使用Markforged3D打印機(jī)只花了幾天時(shí)(shí)間。

未來(lái)(lái)發(fā)(fā)展

如今，西門(mén)子有超過(guò)(guò)100名工程師在使用Markforged技術(shù)(shù)進(jìn)(jìn)行生產(chǎn)(chǎn)，工程師們也在不斷探索開(kāi)(kāi)發(fā)(fā)新的應(yīng)用范圍。例如使用3D打印渦輪葉片的模塊化夾具，以提高產(chǎn)(chǎn)品線(xiàn)和工作流程。打印機(jī)每天都在運(yùn)行，幾乎沒(méi)(méi)有停機(jī)時(shí)(shí)間。此外，該公司還購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)金屬打印機(jī)Metal X來(lái)(lái)定制一次性部件，外部機(jī)器車(chē)間也在增加了一個(gè)(gè)Metal X，以滿(mǎn)足公司對(duì)金屬部件快速周轉(zhuǎn)的需求。

來(lái)(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)(wǎng)