Stratasys Blog
Comparison of 3D printed injection mold (foreground) with final part to CNC tool for same part, produced at Seuffer on a Stratasys 3D printer

增材制造如何改变所有产品的制造方式

ST_Tools-without-tooling_final (1)增材制造 (AM) 被誉为一场新的工业革命,几乎改变着产品制造模式的方方面面。直接数字制造通常是指直接通过数字 CAD 数据生产零件的过程,而增材制造就是这一过程的关键部分。

通常,DDM 往往聚焦于最终使用零件,而增材制造则是以极具成本效益的方式生产汽车、喷气客机或咖啡机中使用的最终零件。就增材制造的潜在影响而言,2014 年沃勒斯报告 (Wohlers Report 2014) 中这样阐述到:“大部分迹象表明,我们正在采用一种相对较新的制造方法,正在迈进一个市值几百亿美元的行业。”

增材制造可以产生同等重要影响的一点就是工具 – 贯穿整个制造和装配过程的模具、模子、夹具和固定装置。

Comparison of 3D printed injection mold (foreground) with final part to CNC tool for same part, produced at Seuffer on a Stratasys 3D printer
Seuffer 公司采用 Stratasys 3D 打印机生产的 3D 打印注塑模具(前)与 CNC 工具的最终零件的对比(同一部件)

试想一下,我们每天会接触多少通过注塑成型、吹塑成型、硅胶成型和砂模铸造生产的产品,或者使用夹具和固定装置装配的产品。长久以来,这些工具和模子的铸造都采用十分费时的减材处理,例如使用钢或铝的 CNC 工具。但是,增材制造和 3D 打印的出现意味着工具的铸造基本上可以通过数字 3D CAD 文件直接进行,而无需使用工具。采用这种方式,可谓一举多得,不仅可以加快上市时间、大幅削减生产成本,同时也避免了材料浪费,让我们能够按需生产工具。

制造业的未来即在于此

因此,正如我们所知,DDM 有能力改变制造业的格局和经济结构。3D 打印的模具和工具让产品设计能够使用最终材料进行廉价的功能测试,并且在批量生产之前得到改进。相比耗时数周的 CNC 方法,通过 3D 打印方式进行工具和模具的铸造可以说只需几个小时。

零件/工具

客户

3D 打印技术

其他方式

臂端装置 Thogus FDM $600/24 小时 $10,000/4 周
自动转盘 Thogus FDM $8,800/2 周 $50,000/8 weeks
钢板 Thogus FDM $20/2 小时 $200/2 周
注塑模具 Seuffer PolyJet $1,350/天 $54,000/8 周
500 kg 金属

用于工具生产的增材制造和传统制造之间的资源消耗对比。来源:Stratasys

3d printing, tools, fortus
宝马公司使用 Stratasys Fortus 3D 生产系统制造的固定装配工具

对于夹具和固定装置而言,直接数字制造(DDM)可谓让制造业的美梦成真。采用 DDM 技术,可以轻松根据用户的具体要求制造装配工具,然后不断测试、微调和再打印,直至完美。同样令人惊叹的是,用户所需的精密工具也可以根据其要求在几小时之内通过 3D 打印完成,从而精简了制造过程,消除了对工具库存的需求。试想一下,这会对工作流程产生多么积极的影响,为我们带来多么丰厚的利润。即使夹具或者固定装置损坏,那也没关系。您无需停止装配,采用 3D 打印制造一个新的吧!

Thogus 公司首席执行官 Matt Hlavin 表示:“我们采用 3D 几何结构通过 3D 打印的方法制造臂端工具,重量减轻了 70–90%,耗时还不到 24 小时。如果设计不成功,我们就调整 CAD 文件然后再重新打印。”下面又是一个很好的例子:真空吸尘器的传奇。Oreck 公司采用基于 Stratasys FDM 的 3D 打印技术制造定制固定装置,用于其注塑成型零件批量生产前的检测。而最终结果是,以前耗时整整一个月的质量控制流程,现在只需一天就完成了!Oreck 现在可以生产定制固定装置,专门设计用以快速完美地定位用于测试的每件新产品。
在接下来的几天里,我们将简单了解 3D 打印如何改变着这一基础层面的制造体验。加入我们,深度了解免加工生产工具!

ST_Tools-without-tooling_final (1)

查看更多模具制造系列的博文,了解 3D 打印在制造行业的优势。

这篇博客同时也: 英语 葡萄牙语(巴西)

Carrie Wyman

Carrie Wyman

Carrie is a technology and 3D printing enthusiast, with a passion for beautiful design.

Add comment

Archived Posts

Subscribe to Our Mailing List

Subscribe to Our Mailing List