案例 ｜ 3D打印工裝夾具應(yīng)用分享

工裝夾具是用于提高制造過(guò)程的可靠性、準(zhǔn)確性和質(zhì)量的制造輔助工具，同時(shí)最小化生產(chǎn)周期時(shí)間并提高工人安全性。從根本上說(shuō)，其目的是提供準(zhǔn)確，可重復(fù)和可互換的制造工藝，同時(shí)減少生產(chǎn)時(shí)間和人為錯(cuò)誤。今天?，F(xiàn)小編為大家分享工裝夾具在各領(lǐng)域的真實(shí)應(yīng)用案例。

制造業(yè)

Jabil

Jabil是一家全球制造服務(wù)公司，在全球20多個(gè)國(guó)家擁有100家工廠。憑借其Ultimaker AM系統(tǒng)庫(kù)，該公司已經(jīng)在探索使用3D打印生產(chǎn)夾具，而位于密歇根州的Auburn Hills工廠是使用增材制造生產(chǎn)模具的先驅(qū)。

“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，所有工裝夾具都將采用3D打印，有些將采用塑料，有些采用金屬材質(zhì)。” - John Dulchinos，Jabil。

通過(guò)該技術(shù)，該公司可以生產(chǎn)一次性的夾具，并實(shí)現(xiàn)多種設(shè)計(jì)迭代，而不受任何成本限制。該工廠現(xiàn)在能夠?qū)⒐ぞ叱杀窘档投噙_(dá)30％，并將所需時(shí)間縮短80％，同時(shí)提高客戶滿意度。 “3D打印的刀具和夾具是一個(gè)地區(qū)多數(shù)廠家可以將3D打印到他們現(xiàn)有的流程時(shí)受益?！备鶕?jù)捷普的添加劑制造總監(jiān)蒂姆DeRosett。

航天

穆格飛機(jī)集團(tuán)

航空航天和國(guó)防制造商穆格飛機(jī)集團(tuán)一直在使用熔融積成型（FDM）技術(shù)制造3D打印坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）夾具。據(jù)該公司稱，外包生產(chǎn)CMM夾具導(dǎo)致從概念到最后部分的交付周期為4-6周。

然而，通過(guò)3D打印，該公司可以在大約20個(gè)小時(shí)內(nèi)在內(nèi)部生產(chǎn)相同的燈具。3D打印CMM燈具的價(jià)格也從2,000英鎊降至幾百英鎊。

波音

3D打印不僅適用于小型制造輔助設(shè)備，在2016年，一個(gè)協(xié)作波音與田納西州能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）之間的項(xiàng)目，為波音公司的777X飛機(jī)制作了一個(gè)令人印象深刻的大型3D打印鉆孔工具 -，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界上最大的3D打印產(chǎn)品。

以前使用傳統(tǒng)制造方法使用金屬制造，鉆孔工具僅用30小時(shí)3D打印碳纖維增強(qiáng)ABS。憑借專為大規(guī)模AM應(yīng)用開(kāi)發(fā)的專有大面積增材制造（BAAM）機(jī)器，實(shí)現(xiàn)了快速生產(chǎn)。

汽車

BMW

3D打印工具也廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，寶馬就是一個(gè)得注意的例子：德國(guó)汽車制造商使用熔融沉積模型生產(chǎn)用于裝配和測(cè)試的手動(dòng)工具，作為傳統(tǒng)金屬切削制造方法（如銑削或車削）的替代方案。得益于3D打印，符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的工具的重量減少了72％，使工作人員更容易使用并增強(qiáng)了設(shè)備的功能。

雷諾Sport F1

3D打印也是運(yùn)動(dòng)一級(jí)方程式工具制造的重要解決方案。在3D打印的眾多應(yīng)用中，該公司使用Stereolithography（SLA）生產(chǎn)其賽車排氣系統(tǒng)的夾具。在采用增材制造之前，雷諾使用CNC加工制造夾具，這可能需要數(shù)天時(shí)間 - 而裝配預(yù)加工零件可能需要一周時(shí)間。相比之下，通過(guò)增材制造，可以在一夜之間生產(chǎn)出15個(gè)夾具 - 節(jié)省了大量時(shí)間。

雖然工裝夾具可能不是增材制造中最迷人的方面，但它們對(duì)制造過(guò)程仍然至關(guān)重要。AM是確保高效生產(chǎn)過(guò)程的理想替代方案，有助于在很短的時(shí)間和成本下生產(chǎn)夾具，固定裝置和其他輔助設(shè)備。展望未來(lái)，隨著工具制造變得更加量身定制，已經(jīng)采用3D打印的制造商將獲得更簡(jiǎn)化的制造工藝的好處，并在生產(chǎn)和裝配線中實(shí)現(xiàn)效率和質(zhì)量的巨大改進(jìn)