经典图书 3D 是一个令人着迷的概念 3D的图纸,3D的显示 甚至是3D的制造 …… 上述正是利用3D打印技术制造出了一个简易的夹具,事实上即使对于全面的应用还有很多的局限性,但3D打印技术应用到夹具制造时,从时间上以及可操作性上,都比传统的制造方式更加适用。 Oreck(注:美国领先的净化器制造公司)是这样阐述他们应用FDM技术的原因的: ▲ 图1 3D打印技术现在的应用面正在不断的扩大,对于一些复合材料的夹具,或者简单的轻量化加工需求,已经有很完整的应用实例。
根据视频可以知道3d打印技术制造夹具的优点有: 1.简化设计的步骤,更快的进行制造和测试; 2.CMM检验时由原来的等待产品制造完成后进行验证变为先行根据图纸制造零件原型和夹具; 3.复杂结构的组装夹具利用一次成型的技术更加精准的完成加工; 4.一次成型的特点意味着“不必要”的加工时间缩短; 5.轻量化的材料经过热塑技术具有更高的强度。 凭借这样的技术优势,FDM确实可以称之为“来自未来”的技术,事实上不只是一些特定的企业才会用到3D打印,我们熟悉的很多公司都已经先行一步了…… 谁在用3D打印技术制造夹具?一、雄克:3D打印工装定制平台Materialise与德国雄克(SCHUNK)合作,开发机床上的装夹工件的夹具,共同推出一个SCHUNK egrip平台。 ▲ 图2 雄克eGRIP工具 客户可以基于浏览器通过几个简单的步骤创建夹钳程序,上传所要加工的产品的STEP或STL文件以及相关的数据,如物品的重量,夹具的底座,安装方向,位置和部分夹钳,应用程序会自动生成优化的设计方案,并提供价格和交货信息,即时在线订购夹钳。这些夹钳会通过Streamics 3D打印控制和自动化软件的激光烧结聚酰胺工艺,在很短的时间内制造并交付。 二、玛帕:3D刀具制造增材制造技术带来复杂的内部几何结构,玛帕公司通过3D打印技术创造出QTD系列刀具复杂的螺旋冷却通道,从而提高了冷却液到钻头顶部的流动过程中的热传导能力。钻头与之前的钻头相比使用寿命更长、运转速度更快。 ▲ 图3 螺旋钻头 这种内冷的刀具通常的直径不能太小,在通过3D打印之前,最小的直径只能做到13mm,而通过Concept laser的LaserCUSING 3D打印技术可以制造的范围在8mm到32.75mm。 ▲ 图4 内冷刀具 液压刀柄的夹持力大,但同时存在耐热性差的缺陷,随着金属切削过程中越来越多的工艺涉及到高速加工领域,耐热性成为需要解决的主要问题。玛帕借助LaserCUSING 3D打印技术,通过采用专门的钢基金属粉末以及重新设计的液压刀柄,计显著提高了热传导的能力。 ▲ 图5 液压刀柄 三、理光:3D打印夹具替代机加工装配线夹具 “由于生产的零件的数量庞大,我们需要花很多时间和精力来为每个零件确定正确的夹具。而如今Stratasys 3D打印技术可以根据零件来定制工具,并将其按需生产出来。这正在帮助我们重组和现代化生产过程”。日本办公电子设备制造商理光(Ricoh)使用3D打印系统来为生产技术中心装配线生产定制夹具,提高制造效率的同时最大限度地减少了装配误差。 ▲ 图6 理光有一条专门生产各种大幅面打印机的大型装配线。为了提高自己的竞争力,理光决定采用3D打印等颠覆性技术,并采取了一个大胆的措施——用3D打印夹具替代原来所有的机加工装配线夹具。 ▲ 图7 借助3D打印技术,理光能根据特定的装配任务所需要的具体几何形状来定制生产部件。这意味精度的提高。通常,操作人员一天会处理200个零件。如今新员工也能在几天内掌握这种定制的3D打印夹具,而不再需要花一周的时间来学习旧的机加工夹具,也不再需要进行外包。同时相比之前的机器切割零件,新的3D打印件要轻得多。这意味着手工装配线上的工人能更轻松地(用更少的体力)处理这些零件,同时还提高了效率。
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