輕巧與強度可否兼得?FDM技術給出了正确的答案
2022.07.01Stratasys/文
客戶概況
Rutland Plastics是一(yī)家位于英國拉特蘭郡的家族企業,專注于爲不同的客戶和行業提供定制注塑成型産品。由于每個項目都不盡相同,Rutland必須制作輔助的工(gōng)裝夾具,在裝配、粘合、鑽孔和測量等制造工(gōng)藝中(zhōng)用來定位和固定項目的部件。盡管該公司很早便已經在現場采用增材制造技術,但投資(zī) Stratasys FDM解決方案也是最近幾年才開(kāi)始。
挑戰
在過去(qù),生(shēng)産用的夾具是在現場工(gōng)具間裏,使用傳統的材料(鋁等)和工(gōng)藝生(shēng)産而成。
這一(yī)制造過程既耗時又(yòu)昂貴,而且生(shēng)産出的零件很重。後處理需要多個階段,包括車(chē)削、銑削、鑽孔。除此之外(wài),零件的耐用性是團隊面臨的最大(dà)難題。以往的3D打印技術生(shēng)産出的零件強度低、易碎,如果夾具不小(xiǎo)心掉落,就會摔碎。
若以傳統制造工(gōng)藝來解決這個問題,臂端工(gōng)具的厚度需要增加五到六倍,這将導緻零件非常沉重。此外(wài),如果要制作出特定幾何結構和形狀的臂端工(gōng)具,用這樣的加工(gōng)方法制造将非常困難且耗時,通常需要幾天時間,并且機械手會更重。
團隊需要一(yī)種不那麽耗時的工(gōng)藝來生(shēng)産堅固耐用的零件。
過去(qù)在工(gōng)具間生(shēng)産的項目通常很耗時,生(shēng)産零件需要花兩天的時間,影響了工(gōng)廠的生(shēng)産力。
臂端工(gōng)具爲了滿足性能要求并有效運作,其幾何結構往往很複雜(zá),厚度也較大(dà)。
傳統方式加工(gōng)的零件非常笨重,機械臂上的重型零件會大(dà)幅度降低其有效載荷量。
解決方案
Rutland Plastics使用了基于FDM技術的工(gōng)業級 Stratasys 3D打印機,生(shēng)産出可以取代傳統的金屬工(gōng)具的高耐用性零件。公司已全面開(kāi)始使用該解決方案,并結合FDM材料,作爲其模具和生(shēng)産線運轉的支柱,特别是用于臂端工(gōng)具——提升了工(gōng)廠的整體(tǐ)生(shēng)産力。
與以傳統方式加工(gōng)的零件相比,如今生(shēng)産零件的成本降低了50%,并且可以在一(yī)夜之間生(shēng)産出來。
Stratasys的高性能Nylon 12CF材料提供生(shēng)産所需的強度,若要制造更高精度的夾具,或是複制塑料零件,ASA材料是理想的選擇。
在無需犧牲強度和剛度的情況下(xià),零件現在可以更輕巧。碳纖維生(shēng)産的零件更薄,因此不會影響機械臂的負重。
效果
使用Fortus 450mc和F170 3D打印機進行增材制造使Rutland Plastics能夠在4-5周内生(shēng)産出激光鑽孔夾具。傳統制造可能需要長達12周的時間。此外(wài),與傳統制造方法相比,Rutland Plastics能夠将生(shēng)産成本降低一(yī)半。
Rutland Plastics現已全面使用Stratasys增材制造解決方案,并結合FDM材料,作爲其模具和生(shēng)産線運轉的支柱
使用Stratasys FDM 3D打印出的零件更輕巧,而且不會犧牲強度和剛度。碳纖維生(shēng)産的零件更薄,因此不會影響機械臂(如圖)的負重
Stratasys的高性能Nylon 12CF材料提供生(shēng)産所需的強度,若要制造更高精度的夾具,或是複制塑料零件,ASA 材料是理想的選擇
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