隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，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)來說，用3D打印技術(shù)來定制的零件，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生產(chǎn)線、醫(yī)學設(shè)備生產(chǎn)、航空航天及其他重工業(yè)中的應用已成為普遍現(xiàn)象。

Markforged通過復合材料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。西門子燃氣電力公司應用Markforged 3D打印技術(shù)生產(chǎn)切削工具來縮短交貨時間，并大幅減少生產(chǎn)成本。

用戶的問題

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

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

“我們不僅可以制造必要的定制工具，還可以制造傳統(tǒng)制造方法無法生產(chǎn)的零件?！?/p>

西門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

Markforged 3D打印解決方案

 經(jīng)過調(diào)查研究，西門子的工程師確定，大多數(shù)圓鋸部件可以使用3D打印機打印出來，以精確匹配渦輪機的輪廓。在經(jīng)過一番對比后，該團隊認為Markforged的X7工業(yè)復合材料打印機是這項工作的最佳選擇，并且決定購買使用?！拔覀冑I了一個現(xiàn)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，”西門子天然氣和電力工程師Sam Dicpetris說。這些部件最初是使用Onyx (短切碳纖維+尼龍)的復合材料打印進行測試的，然后用連續(xù)碳纖維進行加固，使零件結(jié)構(gòu)更堅固，強度更好。

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

 使Markforged 3D打印機打印的圓鋸零件，使現(xiàn)場渦輪機的維修時間從幾周縮短到幾天。Dicpetris說：“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的零件使完全不同的?！痹谑褂?D打印制造方式進行零件生產(chǎn)后，西門子天然氣和電力公司不僅將制造這些工具的時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)勢的同時，節(jié)省了大量成本。Dicpetris估計，團隊僅從一個定制的圓鋸機上就節(jié)省了8000美元，在其他零件生產(chǎn)制作的過程中也節(jié)省了數(shù)十萬美元。

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

     

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

未來發(fā)展

如今，西門子有超過100名工程師在使用Markforged技術(shù)進行生產(chǎn)，工程師們也在不斷探索開發(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)品線和工作流程。打印機每天都在運行，幾乎沒有停機時間。此外，該公司還購買了一臺金屬打印機Metal X來定制一次性部件，外部機器車間也在增加了一個Metal X，以滿足公司對金屬部件快速周轉(zhuǎn)的需求。