大幅面FDM3D打印一立方米大的車架治具

本案例和圖片來自柏林汽車車架制造商Walter Automobiltechnik以及BigRep的工程師分享。

自從車間裝了大型FDM3D打印設(shè)備，他幾乎把能打印的東西都試了一遍。

傳統(tǒng)大型治具要么外包機(jī)加工，要么內(nèi)部焊接拼裝，貴且重。

一個(gè)車架檢測治具如果走傳統(tǒng)路線，報(bào)價(jià)打樣修改再打樣，8到10周眨眼就沒了。

現(xiàn)在改完模型丟進(jìn)3D打印機(jī)，隔天就能上產(chǎn)線驗(yàn)證。

他們用的是BigRep ONE，成型空間達(dá)到1005×1005×1005毫米。

大部分桌面機(jī)尺寸不夠大，稍大的零件就得切塊分打再粘合，強(qiáng)度和精度都要打折扣。

一立方米則意味著絕大多數(shù)工裝都能一體成型，省去了金屬加工的高成本和多件拼裝的麻煩。

機(jī)器配備可換噴嘴系統(tǒng)，0.6mm做精細(xì)特征，2.0mm高流量快速填充，治具類應(yīng)用通常選后者配合厚層高，性價(jià)比最優(yōu)。

質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)應(yīng)用來說，他們設(shè)計(jì)了一套定制檢具嵌入質(zhì)檢工位，通過簡單卡位實(shí)現(xiàn)半自動化檢測，直接把檢驗(yàn)流程時(shí)間砍掉一半。

以鍍鋅車架間隙檢測為例，專用量規(guī)往縫隙一插，過得去就合格，卡住就超差，檢驗(yàn)員不再需要拿著卡尺逐點(diǎn)測量。

這種傻瓜式檢測大幅降低人為判斷誤差，新人培訓(xùn)周期也跟著縮短。

防錯(cuò)治具則從物理上確保零件只能以正確方式放入工位，比依賴操作工注意力靠譜得多。

3D打印治具交付周期縮短90%，成本下降94%。

需要再次強(qiáng)調(diào)的是，傳統(tǒng)外包加工的成本大頭是機(jī)床工時(shí)、編程費(fèi)和溝通損耗，3D打印把這些全部內(nèi)化，材料本身又比金屬便宜一個(gè)數(shù)量級，疊加起來就是數(shù)倍差距。

材料選擇上，普通定位治具用PLA或PETG完全夠用，需要更高耐久性再考慮ABS、ASA或碳纖維增強(qiáng)尼龍。

更值得關(guān)注的是迭代節(jié)奏的變化。當(dāng)一個(gè)治具從設(shè)計(jì)到成品只需要幾小時(shí)，工程師會更愿意嘗試那些以前懶得折騰的小優(yōu)化。

其他的汽車治具案例包括福特的團(tuán)隊(duì)用Tough PLA打印貼標(biāo)定位治具，強(qiáng)度接近ABS但表面更軟不傷車漆，這種細(xì)節(jié)在傳統(tǒng)工藝下根本不會有人去試。

3D打印大幅面打印治具的本質(zhì)，是用數(shù)字化制造能力換響應(yīng)速度。當(dāng)同行還在等供應(yīng)商排期的時(shí)候，你已經(jīng)在驗(yàn)證許多版本的改進(jìn)方案了。
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