3D打印工具,夹具和夹具的五个原因

夹具和夹具对于提高生产率和安全性至关重要。因此,如果你在任何地方组装产品,你应该在你的生产设施内3D打印你的工具、夹具和夹具。虽然传统的制造工艺使这些高效的主要产品在某些情况下过于昂贵,但3d打印夹具或定制夹具可以比你想象的更快地成为现实。

根据贾比尔2021年的报告3D打印趋势调查显示,增材制造应用在短短两年内迅速增长。如今,超过一半(57%)的受访参与者表示,他们的公司使用3D打印制作模具、夹具和固定装置,高于2017年的30%和2019年的37%。

下载完整调查报告

用于夹具、夹具和工装的增材制造正在迅速增长。

增材制造的优势是显而易见的。事实上,受访者表示,生产工具是产品生命周期中第三大最具积极影响的部分,仅次于原型和设计。此外,使用增材制造,58%的人表示他们可以更快地响应生产线上的问题;55%的人认为生产成本更低;37%的人表示,模具需求不再是制造业的瓶颈。

根据我的经验,3D打印夹具和夹具与外包给外部机械车间相比,可以节省50%以上的成本,同时将交货时间从几周缩短到一两天。在某些情况下,节省的成本高达80%。在现场,开源桌面打印提供了一个低门槛的进入,在大多数情况下,是正确的工作的正确工具。以下是差异如此巨大的五个原因:

1.新材料进展

使用传统的加工材料,如铝,以保持装配夹具可能会导致损坏,划伤和其他损坏敏感产品。通过3D打印机加工的PETG ESD或PA等材料可以保护成品。与Delrin®、尼龙、ABS和UMHW PE性能相似的新材料,能够更好的划伤和损伤性能,更好的尺寸稳定性,以及能够承受苛刻的化学浴或油漆。

例如,捷普公司最近发布了一种新的添加剂材料,Jabil PA 0600它可以提供低摩擦系数以及航空航天和汽车等高度监管行业所需的强度和刚度水平。开云体育手机app下载安装苹果这种多功能灯丝非常适合于各种增材制造应用,包括生产夹具、夹具和工装,由于其稳定性和耐磨性。

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零件,pom -替代灯丝的齿轮和线轴

2.具有本地性能的全球网络

在开始生产之前,为了提取出最优的性能3D打印材料,选择一个具有全局的合作伙伴增材制造网络在生产环境中测试和验证材料的性能。

更容易测试、修改和验证打印在生产线附近的工装、夹具和夹具组件的最终性能,以进一步改进装配工艺。使用开源的低成本桌面打印机进行打印可以增强车间员工的能力,提高整体效率,并为整体业务节省大量资金。

一旦3d打印夹具或制造工具得到完善,就可以将其数字化转移到全球各地的设施,因此增强的性能是可重复的,并以数字化的方式在全球分布。3D打印机还可以加快特定组件的更换,并可以通过快速更换MRO组件来保持生产线的正常运行。

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3D打印镊子

3.更具成本效益

在研究增材制造的价值时,通过传统机械车间来分解制造工具、夹具和夹具的成本是有帮助的:

  • 它需要CNC加工和其他金属加工设备,以及熟练的员工来操作它。
  • 必须生成2D图纸以沟通关键公差,如果外包,则必须生成RFQ。
  • 如果在非现场生产,在机械车间和制造设施之间运输的时间和运输成本会推高总成本。
  • 管理从外部供应商采购的成本可能是一个隐藏的成本,很少被计入,但需要工程和采购部门的资源。
  • 将一个小的制造工作纳入机械车间的工作流程可能需要几天甚至几周的时间。
  • 刀具制造商可能是稀缺的,而且经常没有得到充分利用,当他们可以制造更复杂、更高价值的刀具时,他们却只生产夹具、夹具和模具零件。
  • 由于外部机械车间的费用包括额外的间接成本,与内部生产部件相比,外部采购工装、夹具和夹具的总成本更高。

还要考虑到每一个工具、夹具或夹具的设计迭代,无论是涉及尺寸或功能的变化,都会一次又一次地产生类似的成本。这些成本将随着每一次新的迭代和每一个新的制造设施的增加而继续增加。因此,生产团队经常容忍不合格的固定装置。如果3d打印夹具第二天可用,快速迭代是可能的,同时提供最佳配置,改善生产流程,提高质量,并提供更符合人体工程学的工作环境。

与传统工艺相比,我们发现许多3d打印的工装、夹具和固定装置可以节省数百甚至数千美元。最近在我们一家工厂进行的一项调查显示,平均节省了1500至2500美元。一台台式3D打印机的平均成本约为5000美元,最初的投资只需几个工作就可以收回。事实上,我们发现在使用的前30到45天就实现了ROI。

增材制造还支持精益制造,使高效工作站的生产具有成本效益。3D打印工具可以最大限度地提高效率,每个工具的成本仅为10美元。相比之下,在机械车间制作相同的工具可能需要1500美元或更多。这意味着工作站设计可以通过现场3D打印持续改进,以测试、调整、重新设计和迭代,直到每个工作站都得到优化并达到LEAN标准。此外,这一过程可以数字化传输,并在其他设施中重复。

业界注意到了
“内部生产零部件有可能大幅减少库存和相关资本,并减少闲置时间,因为不需要等待交货时间。3D打印使工具和夹具制造商摆脱了被动或基于计划的服务模式,因为数字数据可以用于持续监测设备的健康状况并预测未来的故障。”

——SAP全球营销副总裁、高科技、制造、能源和资源行业主管pradeep Amladi在接受采访时表示开云体育手机app下载安装苹果数字工程

4.专用的敏捷性

如前所述,3D打印可以在装配线上快速更改。这使得制造商能够利用组件和流程的动态变化,提高当今缩短的产品生命周期的效率,并利用市场机会。

加法制造还可以与传统技术无缝集成,以提高灵活性,而无需停止生产线进行大规模检修。使用3d打印的夹具,金属弹簧或接触点仍然可以包括在内。当3D打印在装配线上正确的位置和时间被集成时,它可以提供所需的任何适应和调整,以实现尽可能好的性能。

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3D打印制造辅助设备

5.创建一个复杂的,自定义夹具,夹具或工具

3D打印技术非常有能力创建复杂的几何形状,而通过典型的金属加工,成本和时间都是令人望而却步的。想想如果打印和测试新原型如此简单,然后再次打印和测试它们,你可以实现的功能。

考虑打印新的原型,例如:

  • 在粘合操作中使用的校准夹具
  • 固定部件的装配夹具或套
  • 当零件从注塑模具上掉下来时用来保护零件的滑槽
  • 用于标记零件的模板夹具
  • 一种用于涂装操作的遮罩装置

无论是寻找简单的夹具,真空装载机的适配器,卷筒机的快速接头,装配的夹具或料斗上的转向器,3D打印夹具,夹具和制造辅助设备几乎总是会在性能,成本,时间,效率和适应性方面赢得比赛,特别是与外包给本地加工操作相比。增材制造只是针对正确工作的正确工具,未能利用它的企业有可能在新兴的数字制造时代落后。

下载3D打印技术趋势报告

Jabil的第三份两年一次的报告包括300多名负责制造公司3D打印决策的人员对技术采用、机遇和挑战的见解。

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