בתהליך פיתוח הרכב, מהנדסים זקוקים למספר רב של כלי ייצור מותאמים אישית, המיועדים לרוב למשימות ודגמים ספציפיים. הייצור הסדרתי של פורד פוקוס לבדו דורש יותר מ-50 כלי הרכבה שונים. כלים אלה מפותחים בתחילה במפעלי פיילוט ולאחר מכן מודפסים בתלת מימד באתר בכל המפעלים באירופה.

רכישת כלים אלה באמצעות יצרנים חיצוניים דורשת הרבה זמן, היא יקרה ומאיטה את לוח הזמנים לפיתוח. על מנת לייעל את זרימת העבודה, צוות הייצור התוסף של פורד משלב את Ultimaker, BigRep ומדפסות מותג אחרות לתוך זרימת העבודה לתכנון וייצור כלי הרכבה כגון מתקנים, ג'יג'ים וכלי מדידה. באופן כללי, הכלים הללו מורכבים בעיצובם, חסכוניים, מהירים בייצור וניתן לייצרם ישירות באתר.

בשנים האחרונות, שיטות הייצור של כלי עזר אלו עברו שינוי מהותי: מפולקסווגן לבואינג, רובוטים וכו', יצרנים מובילים ראו את היתרונות של הדפסת תלת מימד כשיטת ייצור כלים.

חשיבותם של מהדקים ואביזרים

מקסום יעילות הייצור והפרודוקטיביות היא הדאגה העיקרית של היצרנים. ג'יגים ומתקנים הם כלי עזר לייצור המשמשים לשיפור האמינות, הדיוק והאיכות של תהליך הייצור, תוך מזעור זמן מחזור הייצור ושיפור בטיחות העובדים. ביסודו של דבר, מטרת המתקנים, הגופים ועזרי הייצור היא לספק תהליכי ייצור מדויקים, הניתנים להחלפה וניתן להחלפה תוך צמצום זמן הייצור וטעויות אנוש.

1. מתקן

ג'יג הוא כלי המשמש לתמיכה ותמיכה ביצירת עבודה, ובמקביל להנחות כלי חיתוך או עיבוד לפעולה ספציפית. סוג המתקן הנפוץ ביותר הוא מתקן המקדחה, המוביל את מקדחה למיקום הרצוי.

2. כלי עבודה

המתקן מחזיק, תומך וממקם את חלק העבודה במהלך העיבוד או ההרכבה (אך אינו מנחה את כלי החיתוך). המהדקים מחוברים בדרך כלל למכונה, וכל מהדק חייב להיות בנוי כך שיתאים לחלק או לצורה ספציפית.

מתקנים וגופים חיוניים לאופטימיזציה של תהליך הייצור, ויתרונותיהם כוללים:

1. הפחתת פסולת

2. שפר את דיוק התהליך והחזרה

3. הפחת את רמת המיומנות הנדרשת (אביזרי הפעלה ואביזרים)

4. שפר את הפרודוקטיביות

כלי הדפסת תלת מימד: שבירת מסורת

שיטות ייצור מסורתיות מחייבות את השליטה בגופים ובגופים המספריים או בריתוך והרכבה ידנית. תהליך זה יכול להימשך ימים (או שבועות, אם הוצא במיקור חוץ), במיוחד מכיוון שעיבוד חלקי עיבוד דורש תכנון אינטנסיבי ומפעילי מכונות מיומנים.

באופן לא מפתיע, שימוש בשיטות ייצור מסורתיות יביא לזמני אספקה ​​ארוכים ועלויות ייצור גבוהות, עם גמישות מועטה בשינויי עיצוב חדשים.

עם זאת, הדפסת תלת מימד היא אידיאלית. במדפסת תלת מימד ניתן לייצר מתקנים ומתקנים לפי דרישה, המחיר הוא רק חלק קטן מעלות החומר וניתן לחזור על העיבוד לפי הצורך.

למה הדפסה תלת מימדית?

1. זמן אספקה ​​מהיר יותר

אחד היתרונות העיקריים של הדפסת תלת מימד הוא מהירות ייצור החלקים. מכיוון שהדפסת תלת מימד היא תהליך ייצור דיגיטלי תוך שימוש במודלים תלת מימדיים של CAD, כל מה שצריך הוא דגם ה-CAD האגדי, והחלק שלך עשוי להיות מודפס תוך מספר שעות.

זה יתרון גדול לייצור ג'יגים ואביזרים. בייצור המסורתי ייצור עובש עשוי להימשך ימים ואף שבועות, והוא כולל שלבי עיבוד מרובים. עם זאת, עם הדפסת תלת מימד, רוב תהליך הייצור הוא אוטומטי, הדורש פחות התערבות אנושית ומאיץ את תהליך הייצור.

ישנם מקרים רבים מהחיים האמיתיים: פולקסווגן אוטו-אירופה, מפעל הרכב הגדול ביותר בפורטוגל, דיווח שהוא חסך 89% מהזמן על ידי מכשירי הדפסת תלת-ממד. מחקר שנערך על ידי Stratasys מספר סיפור דומה: לדברי היצרן, ג'יגים וגופי הדפסה תלת -ממדיים יכולים להוביל להפחתת זמן ההכנה של עד 3%.

המהירות שבה מיוצרים ג'יגים ומתקנים על ידי הדפסת תלת מימד פירושה שהוא אידיאלי גם עבור איטרציות מרובות של ציוד המקדם חדשנות ושינויי עיצוב חדשים.

בדרך כלל, ניתן לעצב ולהדפיס מספר איטרציות באותו יום. לעומת זאת, עלות השימוש בספקים חיצוניים גבוהה, זמן השימוש ארוך והיתרונות בייצור תוספים ברורים.

יתרונות אלה גורמים לכך שהמהנדסים לא צריכים לחוות מחזורי פיתוח ממושכים וזמני הובלה ארוכים בין קבלת איטרציות מחנות המכונות. יש להם את החופש והגמישות לבצע שינויים בעיצוב לפני הייצור.

2. צמצמו עלויות

בנוסף לחיסכון בזמן, הדפסת תלת מימד גם מפחיתה מאוד את עלויות הייצור. בדרך כלל, ייצור פאזלים, מתקנים וציוד תבניות אחר מתבצע במיקור חוץ לספקים חיצוניים.

לעומת זאת, הדפסת תלת מימד מאתגרת גישה זו בכך שהיא מאפשרת ליצרנים להכניס טכנולוגיה פנימה. אסטרטגיה חדשה זו - ייצור כלי עבודה עצמית בנפח נמוך - פירושה שיצרנים יכולים לקצץ בהוצאות מיקור חוץ.

לדוגמה, ליברטי אלקטרוניקה, מפעל לייצור חוזים של פנסילבניה המייצרת מכלולים מתקדמים לתעשייה הצבאית והתעשייה האווירית, חוסך 85% מעלות המכשירים בהתאמה אישית באמצעות הדפסה פנימית בתלת מימד במקום מיקור חוץ.

מלאי הוא תחום נוסף שבו יצרנים יכולים להפחית באופן דרסטי את הוצאות ההדפסה בתלת מימד. ייצור תוסף אינו צריך לאחסן כלים וציוד, אלא משיג ייצור לפי דרישה, כך שניתן לייצר כלים בעת הצורך.

לבסוף, מכיוון שהדפסת תלת מימד היא תהליך תוסף, לא תהליך חיסור, יצרנים יכולים בקלות למזער בזבוז חומר, ובכך להפחית את עלויות החומר.

3. שפר ארגונומיה

מכיוון שג'יגים ומתקנים דורשים טיפול פיזי על ידי עובדים ברצפת הייצור, ייצור חלקים קלים שקל לטפל בהם צריכה להיות בראש סדר העדיפויות של היצרן.

כאן, הדפסת תלת מימד יכולה לעזור מאוד על ידי ירידה במשקל. לדוגמה, חומרים בעלי ביצועים גבוהים הם חלופות מצוינות לתהליכי חיתוך מתכות ומספקים אפשרויות קלות יותר. כלים קלים יותר גם אומרים שהעובדים ברצפת הייצור קלים יותר לשימוש.

ייצור תוסף מאפשר למהנדסים ליצור כלים משופרים כדי לעמוד בדרישות המדויקות של העובדים.

בוב הית ', מהנדס יישומי AM באקהארט, מהמובילים בפתרונות תעשייתיים מתקדמים, אמר כי סביבת ההרכבה הקשה והמשימות החוזרות על עצמן עלולות לגרום נזק עצום לעובדים. עיצוב כלים ארגונומיים מותאמים אישית שהם הרבה יותר קלים מכלים המעוצבים באופן מסורתי הוא יתרון של התהליך התוסף של אקהרדט.

החברה ממשיכה לשפר את הארגונומיה של כלי הדפסת תלת מימד על ידי שילוב משוב של משתמשי קצה, תוך הפיכת המשימות של העובדים בקו הייצור לקלות יותר, בטוחות יותר, ניתנות לחזרה ומדויקות יותר.

לדוגמא, עבור מרכיב שחייב להתקין להבי מגבים על מכוניות חדשות הנכנסות לתחנה כל 45 שניות, מדובר בסיוט ארגונומי.

לכן, אקהרט שיתף פעולה עם Wuhan Yicheng 3D כדי לפתח מנעול הדפסה תלת מימד, הממוקם מחוץ לגוף המנוע של המגב ומסייע למפעיל על ידי מציצת הכלי אל השמשה הקדמית של הרכב.

המיקום הקבוע שנוצר על ידי המתקן החדש מאפשר להרכבים להתקין להבי מגבים באופן עקבי ולמנוע כל בעיות עיבוד מחדש או איכות במורד הזרם.

4. סוגי חומרים נוספים

מפלסטיק ומתכת ועד גומי ושעווה, הדפסת תלת מימד מציעה מגוון חומרים. הדפסת תלת מימד מרובת חומרים היא תחום עניין שצומח במהירות, המשלב חומרים ליצירת חומרים חדשים עם תכונות מכניות משופרות. לדוגמה, חלקים מודפסים בתלת מימד יכולים להיות עמידים כימית וחום, או בעלי יציבות UV.

אחת ההשפעות החשובות ביותר של מתקנים ומתקנים היא פיתוח חומרים בעלי ביצועים גבוהים כגון PEKK או ULTEM וחומרים מרוכבים, שיכולים ליצור חלקי תבנית חזקים וקלים בעלי תכונות מכניות משופרות.

5. שפר ביצועים

הדפסת תלת מימד יכולה לעזור לשפר את הביצועים של מתקנים ומתקנים על ידי מתן דרך פשוטה יותר ליצור עיצובים חדשים ומשופרים. בעבר, השגת מטרה זו הייתה משימה לא פשוטה בשל המאמץ וההוצאות הנדרשות לייצור מכשירי ייצור חדשים בשיטות מסורתיות.

AM יכולה להוסיף פונקציות כגון מספרים סידוריים, תאריכי ייצור ונתוני מפתח אחרים כדי לשפר את ניהול המלאי והמעקב.

ניתן לשלב רכיבים המופרדים במהלך העיבוד במהלך הדפסת תלת מימד. זה ימזער את החלל הבין-סטיציאלי והצטברות מיותרת של אבק ופסולת (כגון כלי עיבוד שבבי).

6. התאמה אישית

לבסוף, הדפסת תלת מימד מקלה על יצירת מוצרים מותאמים אישית. יחד עם היכולת ליצור גיאומטריות מורכבות, טכנולוגיה זו יכולה לשמש בקלות לייצור כלים מורכבים מותאמים אישית שאחרת היו בלתי אפשריים בשיטות ייצור מסורתיות.

פורד משתמשת במדפסת תלת מימד בפורמט גדול (1m³) לייצור ג'יג'ים ומתקנים

אם מספר חלקי העבודה קטן, עלות ייצור הדפסת תלת מימד נמוכה יחסית; הכלים קלים יותר משיטות מסורתיות ויכולים להסתגל לצרכים נוספים מהר יותר. בהשוואה לעלות של כלים מסורתיים בייצור קונבנציונלי, כל כלי יכול לחסוך 3 יורו עבור הדפסה והרכבה של כלי עזר, כגון ג'יגים וג'יגים. מהחוזה החיצוני המקורי, כולל תכנון וייצור, שעמד בממוצע על 1,000 שבועות, ועד כעת ניתן להשלים אפילו מתקני הרכבה מורכבים תוך 10 ימים לכל המאוחר. למדפסת Bigrep pro10D המשמשת את פורד כיום היא בעלת גודל יציקה של 3 מטר מעוקב, שניתן להשתמש בו להדפסת חלקים תעשייתיים גדולים.

היתרון של הדפסת 3D FDM טמון בחומר. מספר רב של חומרים מתכלים ומגוון רחב של מאפייני חומר מספקים את הפתרון הנכון ליישומים מעשיים. עם תהליך ייצור תוסף אחד בלבד, ציוד הייצור יכול לעמוד בדרישות של היישומים וסביבות ההפעלה המגוונות ביותר.

מגוון החומרים המתכלים ותכונות החומר שלהם הוא כמעט אינסופי: חוזק, גמישות, עמידות בחום, חוזק, גמישות ועמידות נמצאים כולם בטווח של שינויים צפויים. עבור טכנולוגיית הדפסת תלת מימד, הדבר החשוב ביותר הוא להיות מסוגל להדפיס באיכות ובכמות מבלי לאבד את תכונות החומר.

גורם מפתח נוסף בשימוש במדפסות תלת מימד FDM הוא המערכת המתכלה הפתוחה. ניתן להתאים כלי ייצור להדפסה תלת -ממדית בנפרד לחומרים מתכלים בעלי תכונות חומר שונות מיצרני חומרים שונים כדי להשיג את היישומים והייצור שלהם. תכונה זו של מדפסות תלת מימד בולטת במיוחד בציוד ייצור, בכלים ובעזרי הרכבה, מראה את הפוטנציאל ההפרתי של תהליך הייצור התוסף וכבר הביאה לשינויים למופת. במיוחד מבחינת כלי הרכבה, תוכנית היישום היא לא רק מגוונת מאוד בצורתה, אלא יש לה גם מגוון רחב של יישומים.

קישור למאמר זה:מהם היתרונות של כלי הדפסת תלת מימד בייצור ג'יגים ומתקנים על פני שיטות ייצור מסורתיות?

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

דיוק 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים עבור עיבוד שבבי אלומיניום, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, עיבוד טיטניום, אינקונל, פלטינה, סגסוגת על, אצטל, פוליקרבונט, פיברגלס, גרפיט ועץ. מסוגל לעבד חלקים עד 98 אינץ' סיבוב קוטר. ו-+/-0.001 אינץ' סובלנות ישרות. תהליכים כוללים כרסום, חריטה, קידוח, קידוח, השחלה, הקשה, גיבוש, קביעה, קידוח נגדי, שקיעה נגדית, קידוח ו חיתוך לייזר. שירותים משניים כגון הרכבה, השחזה ללא מרכז, טיפול בחום, ציפוי וריתוך. אב טיפוס וייצור בנפח נמוך עד גבוה מוצע עם מקסימום 50,000 יחידות. מתאים לכוח נוזל, פנאומטיקה, הידראוליקה ו שסתום יישומים. משרת את תעשיות התעופה והחלל, המטוסים, הצבא, הרפואה והביטחונית. PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצירת קשר ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.