3D打印不僅可以生產(chǎn)最終用途的功能零件，作為傳統(tǒng)制造手段的必要補(bǔ)充，從難以加工的定制軟鉗口到用于焊接的定位夾具，3D打印可以輕易完成這些高難度制造工裝夾具的制作。下面讓我們一起了解下，Markforged用戶如何使用高性能Mark Two3D打印機(jī)制造零部件，以降低成本并優(yōu)化日常生產(chǎn)操作中的工作效率。

 

面臨的挑戰(zhàn)

加拿大一家綜合能源服務(wù)公司的生產(chǎn)制造部門，需要制造一臺(tái)用于自動(dòng)裝載膠帶墊的設(shè)備，為了減少轉(zhuǎn)換時(shí)間和提高工廠生產(chǎn)能力。膠帶墊的重量在115磅到230磅之間，對(duì)于人力來(lái)說(shuō)是非常笨重的。因此，生產(chǎn)的這臺(tái)機(jī)器需要由四個(gè)末端執(zhí)行器將鋼筋膠帶墊支起來(lái)，并將膠帶墊放在裝載機(jī)的集線器上。

使用傳統(tǒng)的制造方式，為這臺(tái)機(jī)器定制零件所需的成本非常高?！耙淮涡陨a(chǎn)這些零件通常需要三到六周的時(shí)間，”該部門的高級(jí)機(jī)械工程師PhilM說(shuō)。“這臺(tái)機(jī)器的啟動(dòng)和運(yùn)行將使工廠的生產(chǎn)能力增加15%，但同時(shí)意味著公司將面臨著虧損的局面”。

Phil 表示：“這幾個(gè)月，沒(méi)有啟動(dòng)和運(yùn)行裝載設(shè)備，我們減少了15%的工廠生產(chǎn)量增長(zhǎng)?！?/p>

 

解決方案

Phil和他的團(tuán)隊(duì)聽(tīng)說(shuō)了MarkForged，并意識(shí)到他們可以在MarkForged 3D打印機(jī)上打印出自己定制的鋁部件。他把傳統(tǒng)制造方式的案例與3D打印放在一起比較，發(fā)現(xiàn)MarkForged 3D打印機(jī)生產(chǎn)的零件能顯著節(jié)約成本。于是，決定并購(gòu)買了一臺(tái)MarkForged連續(xù)纖維3D打印機(jī) ——Mark Two。

研究小組使用這臺(tái)機(jī)器打印了53個(gè)零件，降低許多成本。這些打印用于裝載設(shè)備上的零件，包括保險(xiǎn)絲蓋，激光傳感器及終端效應(yīng)器安裝，機(jī)制覆蓋，顛簸停止，電機(jī)安裝，等等。此外，該團(tuán)隊(duì)還更換了在測(cè)試過(guò)程中損壞或需要調(diào)整的機(jī)器部件；用Mark Two打印零件，可以在一個(gè)晚上完成，放回機(jī)器上，然后在第二天早上就可以進(jìn)行測(cè)試。這些替換零件是保持機(jī)器開(kāi)發(fā)按時(shí)進(jìn)行的必要組成部分。

該公司利用Mark Two的連續(xù)碳纖維技術(shù)，以確保某些部位具有更高的強(qiáng)度。大約50%的生產(chǎn)零件已經(jīng)用Kevlar?、HSHT玻璃纖維或碳纖維加固。Phil M說(shuō)：“對(duì)于沖擊載荷的零件部分，我們選擇了Kevlar或HSHT玻璃纖維，而對(duì)于想要更堅(jiān)固的部分，我們選擇了碳纖維?！痹搱F(tuán)隊(duì)僅在膠帶墊的裝載機(jī)上，用3D打印零件替換傳統(tǒng)鋁和金屬加工的零件，就節(jié)省了27000多美元。

“大家對(duì)零件整體質(zhì)量感到震驚；他們從來(lái)沒(méi)有想過(guò)會(huì)親眼看到打印的產(chǎn)品，可以直接放在機(jī)器上，應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)制造環(huán)境。” Phil M說(shuō)到。

 

結(jié)果是什么？

之后，使用Mark Two 3D打印機(jī)生產(chǎn)零件，引起了公司工程師的廣泛關(guān)注。“大家現(xiàn)在已經(jīng)意識(shí)到，我們可以更快速地制作原型零件，更快地更新迭代，”公司的電氣工程師Allan C說(shuō)?！捌鸪?，其他員工擔(dān)心操作3D打印機(jī)需要更長(zhǎng)時(shí)間?！?Phil說(shuō)：“但事實(shí)證明了，花在3D打印機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)間比從機(jī)械廠購(gòu)買零件所花的時(shí)間要少更多?！遍_(kāi)始的時(shí)候，只有三名工程師和設(shè)計(jì)師在使用Mark Two打印機(jī)，但現(xiàn)在這臺(tái)打印機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各部門和產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)，用于原型零件和測(cè)試夾具的生產(chǎn)。 “當(dāng)人們來(lái)工廠參觀時(shí)，他們會(huì)指著MarkForged 3D打印機(jī)說(shuō)它很酷、很高科技。”