隨著(zhù)3D打印技術(shù)的出現，工裝夾具的制造找到了新的解決方案。3D打印特別適合小批量、復雜產(chǎn)品的制造，對于需要用到工裝夾具的企業(yè)(yè)來(lái)說(shuō)，用3D打印技術(shù)來(lái)定制的零件，成本低、效率高、效果好。如今，定制的3D打印夾具和固定裝置在汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)、醫(yī)學(xué)設備生產(chǎn)、航空航天及其他重工業(yè)(yè)中的應用已成為普遍現象。

Markforged通過(guò)復合材料3D打印具備高強度和高精度的工裝零部件,使其成為工裝夾具和工具應用的理想選擇。西門(mén)子燃氣電力公司應用Markforged 3D打印技術(shù)生產(chǎn)切削工具來(lái)縮短交貨時(shí)間，并大幅減少生產(chǎn)成本。

用戶(hù)的問(wèn)題

西門(mén)子燃氣電力公司(Siemens Gas & Power)維持了數千戶(hù)家庭和企業(yè)(yè)的正常運轉。天然氣和電力部門(mén)是西門(mén)子三大運營(yíng)公司之一，公司生產(chǎn)的壓縮機、渦輪機和發(fā)(fā)電機等業(yè)(yè)務(wù)遍布世界各地。

西門(mén)子燃氣與電力公司已將其Markforged Metal X打印機用于多種金屬應用

當燃氣輪機外殼需要維修時(shí)，西門(mén)子燃氣與動(dòng)力部門(mén)的工程師需要用圓鋸快速高效地切割外殼來(lái)維護系統(tǒng)。由于外殼具有復雜的輪廓設計，一個(gè)標準的電鍍圓鋸難以滿(mǎn)足要求。在過(guò)去的幾年里，該團隊通過(guò)從外部購買(mǎi)這種標準的圓鋸來(lái)解決這一問(wèn)題，他們先把圓鋸運到菲律賓的生產(chǎn)車(chē)間定制輪廓板，然后再把圓鋸運回美國重新組裝。這不是一個(gè)經(jīng)濟可靠的解決方案，因為工程師需要等待超過(guò)3周的時(shí)間才能收到定制的手工工具。

3D打印解決方案

經(jīng)過(guò)調查研究，西門(mén)子的工程師確定，大多數圓鋸部件可以使用3D打印機打印出來(lái)，以精確匹配渦輪機的輪廓。在經(jīng)過(guò)一番對比后，該團隊認為Markforged的X7工業(yè)(yè)復合材料打印機是這項工作的最佳選擇，并且決定購買(mǎi)使用?！拔覀冑I(mǎi)了一個(gè)現成的馬達和刀片，但其他零件都是使用3D打印機定制生產(chǎn)的，”西門(mén)子天然氣和電力工程師Sam Dicpetris說(shuō)。這些部件最初是使用Onyx (短切碳纖維+尼龍)的復合材料打印進(jìn)行測試的，然后用連續(xù)碳纖維進(jìn)行加固，使零件結構更堅固，強度更好。

西門(mén)子的圓鋸機殼是用 Onyx復合材料打印制成，然后用連續(xù)碳纖維進(jìn)行加固。

使Markforged 3D打印機打印的圓鋸零件，使現場(chǎng)渦輪機的維修時(shí)間從幾周縮短到幾天。Dicpetris說(shuō)：“我們可以切割并制作出一種工具，它能精確地勾勒出我們想要裁剪的東西的輪廓，這與直接從外部購買(mǎi)的零件使完全不同的?！痹謔褂?/span>3D打印制造方式進(jìn)行零件生產(chǎn)后，西門(mén)子天然氣和電力公司不僅將制造這些工具的時(shí)間從幾周縮短到幾天，提高生產(chǎn)效率。而且在保證零件性能和保持競爭優(yōu)(yōu)勢的同時(shí)，節(jié)省了大量成本。Dicpetris估計，團隊僅從一個(gè)定制的圓鋸機上就節(jié)省了8000美元，在其他零件生產(chǎn)制作的過(guò)程中也節(jié)省了數十萬(wàn)美元。

“連續(xù)碳纖維的強度非常好。雖然本身看起來(lái)像一個(gè)塑料的零件,但這個(gè)內部的強度和普通零件相比完全不同,這個(gè)結果讓我們非常驚喜!?！?西門(mén)子天然氣和電力工程師Sam Dicpetris說(shuō)。

這種圓鋸架的制造和組裝需要數周時(shí)間，使用Markforged3D打印機只花了幾天時(shí)間。

未來(lái)發(fā)(fā)展

如今，西門(mén)子有超過(guò)100名工程師在使用Markforged技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，工程師們也在不斷探索開(kāi)發(fā)(fā)新的應用范圍。例如使用3D打印渦輪葉片的模塊化夾具，以提高產(chǎn)品線(xiàn)和工作流程。打印機每天都在運行，幾乎沒(méi)有停機時(shí)間。此外，該公司還購買(mǎi)了一臺金屬打印機Metal X來(lái)定制一次性部件，外部機器車(chē)間也在增加了一個(gè)Metal X，以滿(mǎn)足公司對金屬部件快速周轉的需求。

來(lái)源：中國3D打印網(wǎng)