3D列印夾具的製造應用

3D列印夾具的製造應用

夾具和固定裝置是工廠車間的無名英雄。它們實現了實現大規模生產所需的一致性和可重複性，通過精確的製造和組裝操作來指導人和機器人。本文討論了Essentium的HSE技術如何幫助打開了越來越多的3D列印夾具和固定裝置生產線應用的大門。 傳統上，大多數夾具都是由金屬加工而成的。這些工具笨重、昂貴，需要很長的交付時間來迭代最終設計，並且通常由第三方供應商製造。一旦模具鑄造完成，這些工具很難修改，而且修改成本很高。 功能第一；用戶人機工程學通常不是優先考慮的。此外，丟失或損壞的工具或對明年型號的產品設計的任何更改都可能導致重大延遲和重新裝備費用。 3D列印夾具和固定裝置的生產線應用示例: 今天，增材製造(AM)提供了許多優勢來克服傳統工具製造過程的挑戰。進步如Essentium的高速擠出(HSE)能夠替代金屬的許多耐化學和耐溫聚合物的技術和發展，為越來越多的3D列印夾具和夾具的生產線應用打開了大門。這裏有幾個例子: 3D列印製作工具 生產線上使用的夾具和固定裝置，有助於部件裝配或作為零件精確放置或連接的導向裝置。        ꔷ 裝配夾具通過將零件保持在特定方向，幫助完成勞動密集型任務，使技術人員更容易處理零件、將其連接到子組件或添加緊固件， 從而提高速度和一致性。    ꔷ 保護夾具在化學塗層或浸泡過程中，是否使用靴子和蓋子等物品來保護印刷電路板的敏感區域。    ꔷ 對準夾具當在規定的公差範圍內連接零件或銑孔時，鑽孔導向裝置可確保精確的刀具定位，而不會發生鑽頭漂移。    ꔷ 軟虎鉗夾嵌件用於將具有獨特幾何形狀的零件夾緊在準確的位置，而不會移動。Essentium提供的細絲旨在防止老虎鉗中的柔軟部件受損和留下痕跡。    ꔷ 粘合夾具用液體粘合劑將一個零件連接到另一個零件時，將其固定在正確的位置。由於固化過程中固化的粘合劑聚集在夾具上，因此更換率很高，這使得粘接夾具成為AM的絕佳選擇。    ꔷ 機器人抓手也稱為臂端工具或末端效應器，是機械臂末端的零件，用於拾取、保持和定位零件以進行加工或裝配任務。3D列印夾具更輕，因此需要更少的堅固臂來固定夾具，並且操作時需要更少的功率。   ꔷ 零件支架是在另一臺機器加工一個零件時將該零件固定在適當位置的固定裝置或嵌套。這些通常在準確的位置有槽口和銷釘，以確保零件正確定位並鎖定在夾具中。   ꔷ 標籤和遮罩範本確保印記或標籤位於每件產品的相同位置。AM非常適合製作低衝擊、無損傷的特定形狀範本，如在量杯上印刷精確標記或在每個單元上放置品牌標誌板。   3D列印品質控制和檢測工具   生產線上使用的夾具和固定裝置，有助於部件裝配或作為零件精確放置或連接的導向裝置。     ꔷ 通過/不通過式量具通過幫助QC檢驗員驗證用於最終產品的零件和組件，優化產品品質、降低成本並加快生產。AM快速、輕鬆、經濟地重印磨損的儀錶。    ꔷ 拆卸夾具檢查未通過檢查的產品或需要內部檢修進行翻新或維修的產品。它們將一個部件固定在適當的位置，並分離多個卡扣配合或彈簧加載的連接器，這些連接器必須同時釋放才能在不損壞外殼的情況下進入內部。   3D列印ESD安全工具   在電子製造中，任何接觸電子元件的工具都必須接地，並提供足夠的表面電阻，以防止靜電的積累和由此產生的靜電放電(ESD)事件，這些事件可能會燒毀敏感的電子元件。製造商可以3D列印他們自己的ESD安全螺絲刀、鉗子、鑷子、零件託盤等，而不是從昂貴的ESD安全塑膠塊(如Delrin)中銑削出來。內部使用Essentium的Z系列低成本防靜電細絲。   3D列印的概念驗證工具和部件   不是每個夾具和固定裝置都可以3D列印；許多將需要金屬的強度來滿足長期大規模生產的嚴格要求。然而，3D列印的夾具和固定裝置可以作為最終工具的代理，以測試裝配、人體工程學和性能，同時建造或改造裝配線。可以按照最終零件的形狀列印替代零件，以驗證生產線，從而避免在預生產測試期間浪費實際零件。   3D列印包裝和固定夾具   3D列印定制的插入物，精確到包裝和運輸異形產品所需的形狀，而不會造成損壞。非常適合原型和一次性產品。 使用Essentium HSE的3D列印夾具實現新的效率 通過傳統方法生產夾具和固定裝置的成本和時間經常產生對於手頭的工作不是最佳的工具。它們可能體積大、重，或者導致用戶疲勞和受傷。 3D列印夾具和固定裝置可以縮短交付週期，節省資金，並增強對功能和人體工程學的控制。通過內部生產和監督，定制和創造力得到了增強。複雜的形狀不是傳統模具的問題；AM非常適合具有獨特功能的軟虎鉗嵌件等應用，例如需要在精確位置固定定制零件的齒。通過對CAD檔進行微小的修改和重新列印，可以快速、低成本地重複這些步驟，直到獲得精確的形狀。 丟失、磨損或損壞的工具可以按需以任何數量進行3D列印，而成本僅為細絲。如果工程師或裝配線工人有改進工具當前形式或功能的想法，AM提供了一個經濟高效的平臺來試驗和設計新的解決方案，以提高用戶的健康、安全和生產率，並且很可能比原始工具的重量輕得多。 雖然AM不會取代要求最高強度和耐用性的夾具和固定裝置，但如果產品預計會頻繁更換，如果工具預計會有較短的保質期，或者如果產量無法證明生產傳統工具的成本，3D列印提供了一種可行的替代方法，可以用傳統方法的一小部分時間和成本來生產所需的夾具和固定裝置。Essentium HSE 3D列印平臺和我們的工程級材料組合提供了速度、強度和規模，以支持製造商所需的內部夾具和夾具生產，從而最大限度地減少生產車間的停工時間。   源文來源網路

惠普多射流融合3D技術

惠普多射流融合3D技術

Lonypack:用3D列印優化食品包裝

Lonypack:用3D列印優化食品包裝

Lonypack Global在醃肉和乳製品切片領域擁有25年的經驗。距離西班牙馬德里西北方向一小時車程——它已經獲得了其工廠剔骨、切片和包裝生產線的最高標準認證。   在2022年初，與西克諾瓦Lonypack決定在其工廠中採用3D技術來優化生產流程，使用Ultimaker 3D印表機和Kimya的3D列印材料。   實現更大程度的自給自足和成本節約   Lonypack於2022年初開始探索3D列印。他們的目標是開發能夠優化生產流程的新組件設計。這樣做將允許西班牙公司以最經濟、最可定制的方式在其最先進的工廠中實現這些改進。 第一個挑戰是尋找與食品接觸安全的製造材料。為了提高自給自足和恢復能力，Lonypack需要一種方法來重新控制替換零件的供應和剔骨、切片和包裝生產線的組件製造。   “3D列印使我們能夠以高達70%的成本為我們的機器人手臂和刀具製造切割刃、採摘梳、轉向機構和鏈輪等零件。” –羅曼·維拉斯科，Lonypack工業工程總監   在Ultimaker合作夥伴Sicnova和經銷商Cosomo 3D的幫助下，工業工程師開發了4個關鍵應用   用Kimya PETG-S列印的食品安全部件   Lonypack開始尋找使用Ultimaker S5 3D印表機為其生產線創建定制零件的可能性。為此，他們聽從了Sicnova及其經銷商Cosomo 3D的建議，後者在實施該技術的整個過程中為他們提供了支持。 Ultimaker S5的精確性和可靠性是Lonypack選擇這種型號的原因，這款機器將工業生產能力提升到了桌面大小。此外，他們選擇了領先的材料品牌Kimya的PETG-S燈絲，因為它的藍色表明它已經過食品接觸安全認證。 機械臂上的採摘梳使用Kimya的食品安全PETG-S細絲3D列印   節省70%的零件並縮短周轉時間 新的設計解決方案從一開始就得到實施。Lonypack製造的零件包括切割刃、線梳拾取器、轉向機構和鏈輪，成本比以前低70%。 與之前收到的交付相比，交付時間也縮短了70%。 3D列印的零件節省了70%的成本，並且是一種獨特的藍色，表明食品安全 裝有採摘梳的機械臂將新鮮的肉從切片機中取出，放到包裝上 切割刃在切片過程中保護刀片。拾取梳拾取要包裝的部分。並且轉動機構將這些部分傳送到形成包裝一部分的空託盤。如果沒有Kimya的保證，即列印的零件在整個過程中都是食品安全的，那麼在機器人手臂和切片機的操作中就不可能實現這些節約。 食品行業的廣泛採用 正如羅曼·維拉斯科解釋的那樣，Lonypack的首次3D列印體驗取得了巨大成功: “其他食品公司將這些解決方案納入生產流程只是時間問題。在未來，它們將成為植物不可或缺的一部分。”   源文摘自：Ultimaker

2022年米蘭設計周

2022年米蘭設計周

OECHSLER在今年的米蘭設計周上展示的座椅傢俱創新產品，定義了一種前所未有的緩衝方法，在一個印刷品中提供設計靈活性和混合功能。   德國初創企業OECHSLER證實，通過3D列印，織物、彈簧和泡沫層可以在不犧牲舒適性的情況下消除，該公司每天都與最大的AM基礎設施供應商（HP）和材料供應商（BASF）合作。   OECHSLER首席設計師Johannes Steinbauer表示，通過在家具製造中引入添加劑解決方案，您可以實現更高效的生產過程，並為用戶提供更舒適和更優質的產品。這就是他在2022年米蘭設計周上展示的主要由柔性TPU製成的新系列印刷椅和椅子中所證明的。     SLOPE，採用HP MJF 3D技術的列印椅子   它配備了一個帶有3D列印座墊的支架，這些座墊是使用所謂的。以最大化折舊。   特拉斯中網格的大小、厚度和形狀的組合允許您根據潛在用戶調整剛度，使椅子符合人體工程學，舒適輕便。   通過將硬元素和軟元素作為一個單獨的設計進行3D列印，OECHSLER不僅創造了一張輕便舒適的椅子，而且最重要的是顯示了該領域增材製造的優勢。   當涉及到可持續性時，所有部件都可以拆卸並單獨處理以進行再處理。此外，由於重量輕，椅子很容易拆卸和運輸。   ADDIT-ION設計的個性化傢俱   專注於為增材製造提供工程解決方案的設計工作室。由人工智慧設計的世界上第一個滑雪板裝訂機的開發，也使用HP Multi-Jet Fusion 3D技術生產個性化辦公傢俱。   ADDIT-ION在其辦公室內創建了許多設施，如運動板架，創意總監在其中存放各種運動的配件。為了正確存儲和展示這些傢俱，3D列印設計（增材製造設計（DfAM））的知識和技能已用於開發功能性傢俱，將傳統木工和增材製造技術與HP Multi-Jet Fusion技術相結合。 3D列印作為傢俱行業的一種開發和生產過程，正在越來越動態地發展。添加技術的使用變得幾乎無處不在，並允許您創建設計和藝術之間界限模糊的產品，為潛在用戶提供新的用戶體驗。   源文來源網路  

獲獎產品 2023年第26屆日本眼鏡獎

獲獎產品 2023年第26屆日本眼鏡獎

    設計類別 丸滿光學株式會社 產品 / MF001 特點 / 由TITANOS金屬框架和Factory900醋酸纖維框架的化學反應實現的新協作框架。Factory 900的三維建模被整合到Maruman的金屬技術中，旨在創造這個新的框架。 回顧 / 從某種意義上說，該設計非常有意義，因為合作強調了兩個品牌的優勢。雖然有各種技術和方法可以使鈦成型具有吸引力，但它的設計非常平衡 - 造型不會太過分，同時也很優雅。 日本東尼森株式會社 品牌 / 托尼薩姆： 產品 / TS-106-021 特點 / 由金屬部件組成的“Sir Mont”風格眼鏡，融合了堅實的印象和古典的外觀。其原創且實用的“新波浪鉸鏈”使其佩戴舒適。 回顧/戴眼鏡可以給人一種聰明的印象，這是眼鏡的吸引力之一。這種設計將滿足這些需求。它也是一個非常平衡的設計，可以推薦給任何佩戴者   金澤幹京株式會社 品牌 / 白羽 產品 / 白12-S 特點 / 通常說不可能彎曲的 12 邊形是由我們熟練的工匠實現的。此外，每個零件都使用材料公司推薦的高性能鈦，實現了堅固但薄而窄的框架。 回顧 / 精緻的十二邊形邊緣從遠處看起來像一個圓圈，很漂亮。鈦的有效使用使其非常輕巧和舒適。無襯墊橋段也保持了設計簡約，無性別、不老的設計順應潮流。   矢下株式會社 品牌/混音 產品 / MX5027 Col.1 特點 / 通過使用明亮的藍色到紫色漸變面料，您可以期待一種提亮膚色的化妝效果。當然，該產品是SABAE製造的;佩戴起來非常舒適。 評論 / 這種設計適合當前的趨勢，當人們想再次打扮並穿上時尚的物品時。乍一看，它給人的印象非常強烈，但是當您試穿它們時，它們融合得很好，給任何佩戴者帶來健康的外觀。 讓-弗朗索瓦·雷伊酒莊 品牌 / BOZ 產品 / NINETTE⁻9040 特點 / 金屬和醋酸纖維的組合為其發光和貓科動物的顏色為該型號帶來了柔軟和個性。帶有不對稱拼貼的精緻作品。 評論 / 眉線的華麗形狀，用兩種材料編織而成，營造出柔和的印象。透明面料不對稱拼貼的透視感，穿著時也營造出精緻的色彩感和隨性的風格，平衡完美。 技術類別   森瑞芙有限公司 品牌 / 松島正崎D3 產品展示 / MF3D-101 特點 / 使用3D印表機的創新製造技術是一種全新的眼鏡概念，它結合了數字技術和工藝，創造出具有前所未有的複雜三維結構的設計。 回顧 / 3D印表機製造技術逐年進步。通過這種創新的3D結構設計，我感受到了框架成型未來的巨大可能性。此外，神秘的彈性作為材料非常有吸引力。 三光工學株式會社 品牌 / 夢藍 產品 / MO-034 GPM-1 特點 / 全新的市山模型機制。通過應用2橋結構解決市山“前框架傾斜”問題。這種以輪輞為橋的一體化結構是一種新穎的設計。通過改變鼻托和市售市山護墊的角度，可以靈活調整。 回顧 / 挑戰市山模式障礙的雄心給我留下了深刻的印象。這是一種新結構，通過在後部安裝橋板來實現靈活的調整，並在提高功能和舒適性的同時保持外觀簡潔。雖然很簡單，但您可以看到高水準的技術。 杉本設計工作室 品牌/設計88 產品展示 / -3106 特點/設計理念是隨著時間的推移而老化。老化處理應用於顏色塗層後的正面顏色，隨著時間的推移產生的損壞賦予味道並與佩戴者一起演變。 回顧 / 我渴望通過應用新想法而不是過分依賴新材料來前進。我覺得這樣的挑戰將進一步擴大Sabae未來的可能性。   吸引有限公司 品牌 / 吸引 產品 / APC 1419 BKD 特點 / 醋酸纖維正面的三維形式和顏色對比生動。輪輞有圖案，柔軟的β鈦金屬臂上印有高級噴墨圖案，這是一種防止汗水滲透的特殊技術。 回顧 / 由帶圖案的邊緣隔開的兩種醋酸纖維之間的對比是美麗的。它還根據佩戴時的角度創建各種表情。這將是使用噴墨創建豪華設計的一個很好的例子。   東方光學有限公司 品牌 / Jkids 產品 / GR-25 治療弱視兒童專用框架 功能/與MiruMiru專案共同創作產品。42平方16（FPD58）尺寸，在治療弱視和斜視方面追求可持續發展目標“（4）全民優質教育”，並強調小學期間的平等學習機會。邊緣設計適合凸透鏡厚度，這占弱視治療的大部分。 回顧 / 明確表達了“不讓任何一個人掉隊”的願景。具體的想法，如耐用性和可變性，滿足不同個性和成長階段的兒童的需求。從可持續性的角度來看，製造商延長產品壽命的獨創性也很好。

看F770如何讓笨重夾具“脫胎換骨”

看F770如何讓笨重夾具“脫胎換骨”

Prefix公司是位於美國密歇根的領先的汽車和航空行業原型設計、樣機和概念驗證開發服務商，並且在其他領域也有專業服務。Prefix利用這種專業知識幫助企業評估新興技術的可行性，探測客戶興趣，並為生產做準備。   挑戰   Prefix的客戶需要重新設計一個用於汽車貼花應用的工裝夾具，因為現有配置存在一些問題。原始工具是由加工鋁和尼龍組成的多件組合件，因此存在以下幾個原因導致實際使用效果不理想： 重量大(根據車型可達7-9kg)，導致操作員在使用時疲勞。 由於多部件組合帶來的公差累積，造成的實際誤差較大。 由於操作困難而導致車輛損壞。 製作和裝配耗時太長。 解決方案 考慮到3D列印的設計自由度，Prefix工程師重新設計了這個工具，並通過輕盈的列印材料完成製作。該工具使用Stratasys F770大型印表機列印，利用它的368升的大型建造體積，可以在一次列印中製作該工具的主體部分，並可繼續延用現在的把手，避免了製造和裝配多個零件的需要。   新的3D列印的工裝夾具（左）與舊的夾具的對比 影響 使用Stratasys F770重新設計的3D列印工具提供了幾個關鍵優勢： 超過70％的重量減輕，更容易使用。 採用單件設計方式，可使用現成持握手柄，免於裝配。 免除來自公差疊加帶來的誤差。 顯著降低車輛損壞的幾率。 由於有效的設計和準確的工具定位，從而實現準確的貼花位置。   在超100臺設備上使用後，裝配的成功率為100%。