3D打印夾具和3D打印固定裝置

2017-11-16

我們總是看到3D打印器官成為頭條新聞，但3D打印夾具和固定裝置才是改變現(xiàn)代制造業(yè)的那個沉默的英雄。

在制造過程中總是需要工具，而某些產(chǎn)品和各種工裝夾具，夾板和量具可以明顯改進過程，同時降低生產(chǎn)時間和人力成本。但是，在3D打印變得越來越普遍之前，許多公司是承擔不起定制自己的工具的。當各種經(jīng)濟實惠的工業(yè)級和桌面級3D打印機普及的時候，可能情況就會大不一樣。

夾具和夾具的各種應用

我們把夾具和夾具稱為制造業(yè)的沉默英雄，是因為除了在明亮的辦公室和展廳進行展覽展示，他們通常被用在生產(chǎn)線上，他們習慣于抓握固定、定位，保護和將整個制造過程的各個階段組織起來。他們協(xié)助加工和組裝以執(zhí)行質量保證測試。即使研發(fā)部門也可以在實驗中使用夾具和夾具來制造更好的產(chǎn)品。

來自SolidWorks的Nick Jones 描述了一個簡單的例子，說明一個鐘表匠如何能夠使用3D打印夾具和夾具來打開手表更換電池，這不是件容易的事情。尼克通過設計和3D打印一個簡單的夾具解決了這個問題，使他能夠緊緊抓住蓋子并打開手表。

這是3D打印夾具和夾具的本質 - 它們使人們能夠更好地完成工作。但到底是什么使得這些打印產(chǎn)品如此獨特，以至于它們正在被實施到制造流程中并取代傳統(tǒng)的工具呢?當然是錢。

3D打印夾具和夾具的優(yōu)點

夾具和固定裝置不能取代人，但卻可以使人們工作更容易，更高效。這些設備有助于重復性、質量和時間效率。直到現(xiàn)在，很多公司也并沒有使用工具或只使用在小規(guī)模的生產(chǎn)上，這主要是由于制造和儲存的成本高昂，導致整體生產(chǎn)費用上升，公司盈利下降。傳統(tǒng)的制造方法也無法提供3D打印可達到的形狀或精度。

所以，3D打印夾具和夾具的最大優(yōu)點是成本更低。真的是少了很多。一家工業(yè)制造公司設計了一臺搓絲機模具夾具，以優(yōu)化零件的存儲并加快未來的裝配過程。使用傳統(tǒng)的注塑技術，可以從第三方公司訂購，交貨時間2-5周，每件300美元。使用3D打印技術，這家公司能夠在數(shù)小時內以100美元的價格用PLA制造自己的夾具。

美國家庭用品公司Oreck幾乎在其制造過程的每個階段都采用了3D打印夾具和固件。例如，在組裝過程中，一些夾具被用來固定真空吸塵器的部件，而另一些夾具則被放置在需要擰緊的部件的頂部。這樣的方式使公司能夠簡化流程，并節(jié)省時間和金錢。

目前看上去汽車行業(yè)使用3D打印夾具和夾具已經(jīng)達到了現(xiàn)階段采用這個方法的最高水平。像奧迪，寶馬，保時捷和沃爾沃這樣的公司主要使用它們來在生產(chǎn)線上安裝，連接和固定組件。但寶馬集團進一步推出了針對員工的定制化3D打印組裝支持工具。這些為每個人定制的靈活的手套，使某些操作更容易有效地執(zhí)行，同時還保護工人的拇指安全。

節(jié)省資金，時間和存儲空間

根據(jù)工業(yè)3D打印巨頭Stratasys進行的研究表明，使用3D打印夾具和夾具從設計工具到引入到生產(chǎn)車間，可以節(jié)省大約40～90%的時間。許多公司能夠在一天就改進他們的制造過程，而不是過去甚至幾周的時間。

3D打印夾具和夾具的制造成本也是如此。他們可以節(jié)省高達95%的公司資金，因為他們生產(chǎn)成本更低，不需要昂貴的存儲空間，隨用隨做。一旦不需要，3D打印的工具可以隨意地扔掉(或回收材料)，并在一段時間后再次打印。現(xiàn)在可以利用數(shù)據(jù)硬盤/云存儲空間來存儲工裝夾具等的源文件，而不是租用大量設備的物理存儲倉庫。

其他研究表明，超過60%的3D打印的工業(yè)應用涉及3D打印的夾具和夾具，這使得它比在產(chǎn)品開發(fā)中簡單的快速成型更受歡迎。

隨著越來越多的工業(yè)級打印機和打印技術的快速發(fā)展，這種技術現(xiàn)在可用于各種各樣規(guī)模的企業(yè)。采用先進技術可以帶來更多的競爭優(yōu)勢，并可以顯著增加公司的收入，同時大量節(jié)省成本。所有這些都是因為制造業(yè)的未來就在現(xiàn)在。

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