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解決生產(chǎn)難題|Markforged 3D打印機(jī)幫助制造商打破制造壁壘
發(fā)布時(shí)間：2022-06-30
Caldwell Manufacturing（以下簡稱：Caldwell）成立于1888年，總部位于紐約州北部，是一家全球門窗五金制造商。如今，Caldwell的業(yè)務(wù)遍及全球各地，并在美國、英國、印度和墨西哥設(shè)有工廠，提供全系列的門窗系統(tǒng)組件，從設(shè)計(jì)構(gòu)思到最終產(chǎn)品的所有工作。
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對于他們制造的所有門窗五金件，Caldwell的團(tuán)隊(duì)還需要制造固定、裝配和防錯裝置，需通過第三方供應(yīng)商從鋼材中切割而成。內(nèi)部工具的設(shè)計(jì)和開發(fā)通常需要長達(dá)八周的時(shí)間，并且某些組件還必須從海外采購，這導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)周期在6-12個(gè)月之間。一項(xiàng)工作需要尋找外部報(bào)價(jià)，這對制造商來說耗時(shí)耗力，并且成本也高，因此制造商需要改進(jìn)方法以節(jié)省成本和時(shí)間。
產(chǎn)品工程經(jīng)理Rick deNormand使用Markforged Eiger軟件
在公司戰(zhàn)略規(guī)劃會議上，高管們研究什么樣的技術(shù)將具有顛覆性，并一致認(rèn)為3D打印將是他們成功的關(guān)鍵。Mertz表示，“3D打印是一項(xiàng)我們關(guān)注了幾年的技術(shù)，而且成本也不是很高 ，這也是我們購買它的原因之一?！?nbsp;
之后，Caldwell購買了第一臺FDM塑料3D打印機(jī)。最初，打印機(jī)是被用于快速原型制作，但團(tuán)隊(duì)很快意識到打印機(jī)只能幫助他們評估形狀和合身性，不能幫助他們評估功能。
Caldwell產(chǎn)品工程經(jīng)理Rick deNormand表示，“我們希望將控制權(quán)交到我們自己手中，以便更快地迭代我們的產(chǎn)品。”
Caldwell所需的許多零件都是由金屬制成的，該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)塑料3D打印機(jī)打印出的零件強(qiáng)度不足以被使用。Caldwell產(chǎn)品工程經(jīng)理Rick deNormand說，“我們購買的塑料3D打印機(jī)確實(shí)解決了我們對大部分塑料零件的原型制作需求，但我們真正需要的是探索和引入金屬3D打印?！?strong style="box-sizing: border-box;">選擇性激光熔融(SLM)金屬3D打印機(jī)不符合企業(yè)需求，因?yàn)榉勰┑氖褂锰y處理，而且引入成本太高。該團(tuán)隊(duì)開始著手尋找最佳解決方案，一種價(jià)格實(shí)惠的基于絲材的金屬3D打印機(jī)，并且可在辦公區(qū)內(nèi)輕松使用。
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隨后，Caldwell開始尋找其他3D打印制造商，在制造業(yè)貿(mào)易展上遇到了Markforged，在聽說該公司生產(chǎn)一流3D打印機(jī)后，他們決定購買一臺Metal X 3D打印機(jī)，能夠打印17-4PH不銹鋼、鉻鎳鐵合金和銅等金屬材料。Rick deNormand說，“我們選擇Markforged是基于公司的3D打印歷史以及我們對它們的信任?！?/p>
用于研發(fā)測試的3D打印金屬和碳纖維組件
Caldwell購買了Metal X和Mark Two 3D打印機(jī)，Mark Two 3D打印機(jī)可以打印連續(xù)碳纖維以及其他增強(qiáng)材料。團(tuán)隊(duì)最初將這臺打印機(jī)用于研發(fā)，但后來慢慢開始將其用于原型制作。另一方面，Metal X打印機(jī)可以打印出由鋅或不銹鋼鑄造的原型金屬零件。Rick deNormand 說，“以前我們使用傳統(tǒng)方法制造成本在300美元到5000美元之間，如今使用Metal X金屬3D打印機(jī)打印的成本是30美元，并且只需三天就能完成生產(chǎn)，而不是長達(dá)八周，而且，打印出的零件可以媲美傳統(tǒng)制造的零件。如今我們團(tuán)隊(duì)還能夠使用它來測試零件，與客戶共享以進(jìn)行評估，并收集反饋幫助我們重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品?！?/span>Eric Mertz說，“Markforged 3D打印機(jī)真的改變了我們對設(shè)計(jì)方式、測試方式和驗(yàn)證方式的看法，它改變了我們將產(chǎn)品投入生產(chǎn)的方式，改變了一切，現(xiàn)在它已經(jīng)是我們生產(chǎn)必不可少的一部分了，真的很難相信3D打印機(jī)可以做到這一點(diǎn)，但它確實(shí)做到了?！?/span>
Caldwell將3D打印成功集成到了從研發(fā)、用于測試的機(jī)器人零件、裝配夾具、工具，一直到為客戶提供的后處理零件等所有工作中。制造工程師Phillip Cole說，“團(tuán)隊(duì)為車間3D打印零件，組裝人員可以提供反饋和改進(jìn)建議，如果裝配工提出修改方案，我們可以直接做出調(diào)整，迅速做出設(shè)計(jì)更改，將其發(fā)送到打印機(jī)，然后換掉。多虧了Markforged碳纖維3D打印機(jī)，過去需要6-12個(gè)月才能完成的工作現(xiàn)在只需6-12天即可完成?！?/span>
用Markforged連續(xù)碳纖維打印的裝配夾具
總體而言，這兩款Markforged 3D打印機(jī)的加入為我們提供了很多方便，它現(xiàn)在已經(jīng)成為我們必不可少的一部分 。
——Eric Mertz
Caldwell 首席執(zhí)行官
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Caldwell公司預(yù)計(jì)，在五年內(nèi)，每個(gè)制造工廠都將配備3D打印機(jī)，用于小批量、定制化、輕量化的生產(chǎn)零件。截至目前，他們已經(jīng)在兩個(gè)北美制造工廠安裝了Markforged 3D打印機(jī)，并且使用這些打印機(jī)生產(chǎn)了大約18個(gè)小批量最終用途組件。到今年年底，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在另外兩個(gè)北美工廠也增加3D打印機(jī)。
Markforged 3D打印機(jī)已成為我們研發(fā)模型中使用最多的設(shè)備，讓我們研發(fā)的新產(chǎn)品更快地推向市場。
——Rick deNormand
Caldwell產(chǎn)品工程經(jīng)理