最近,某家注塑成型客户要求瑞典 Digital Mechanics AB 公司重新设计机械夹具。评估这一项目后,Digital Mechanics 决定采用3D打印技术,利用直接数字制造 (DDM) 来生产夹具。将其设计和工程经验与快速原型制作技术相结合,以此应对具有挑战性的项目,这一工作需要的不仅仅是一个原型。
夹具用于抓握并搬运直径在 15 至 19 英寸 (400 to 500 mm) 之间的锥形部件。其真空软管在自动化工厂中造成了诸多问题,“实际上,机器人经常被夹具的外部软管绊倒,从而放慢生产并导致故障。”Digital Mechanics 总经理 Fredrik Finnberg 表示。这给设计带来了很大难度。
Fortus 3D打印机制作的 3D打印夹具
为了避免使用真空软管,Digital Mechanics 设计了采用内部真空通道的夹具臂。但是,采用传统加工方法,这一设计的成本非常高昂。此时,设计师实行另一项计划,即使用 Fortus 3D生产系统和 FDM 3D打印技术进行修改夹具的原型制作和生产。由于 FDM 是一种增材制造工艺,因此可以轻易制作内部真空通道。
Finnberg 表示:“我们决定试用 Fortus 机器来制作新的部件,它没有让我们失望。”
在我们向客户提出这一方法时,客户就表示同意使用 FDM 3D打印部件来测试设计。同时也表示,测试成功会给予他们使用 FDM 制造生产零件的信心。由于原型模糊了原型制作和生产之间的界线。因此,如果设计按照计划实施,原型实际上可以成为最终产品。
Digital Mechanics 采用 Fortus 制造夹具中使用的所有刚性塑料部件。
“数字直接制造简化了测试和构建流程,”Finnberg 表示,“从开始到结束,我们能够在几天内完成,如果没有 Fortus 机器,可能要耗上几个月了 。”功能测试验证了无软管设计,表明通道可以提供足够的真空升降和搬运锥形部件。
Finnberg 还说道:“我们从过去的项目中了解到,Fortus 机器完全能够胜任这项工作,制作出精确、功能出众的部件。测试的成功赋予了我们的客户在生产中使用这些部件的信心。而现在,无软管夹具也已取代了自动化工厂中的旧模型。”
“我们的客户对这一结果非常满意,夹具不仅让他们实现了成本节约,也可以让他们在相同的时间里生产更多的产品。”
结论:采用3D打印机制作机械夹具:更智能的设计、更快速的交付、更高的客户价值