•    發佈時間：2023/03/31
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【概要描述】 夾具和固定裝置是工廠裏默默無聞的英雄。它們能夠實現實現大規模生產所需的一致性和可重複性，指導人們和機器人進行精確的製造和組裝操作。本文討論了Essentium的HSE技術如何幫助打開3D列印夾具生產線應用的大門。


傳統上，大多數夾具和夾具都是由金屬加工而成。這些工具沉重、昂貴，迭代最終設計需要很長的交付週期，而且通常由第三方供應商製造。一旦模具被鑄造，這些工具就很難修改，而且成本很高。

功能性是第一位的；用戶工效學通常不是優先考慮的問題。此外，丟失或損壞的工具或明年型號產品設計的任何變化都可能導致重大延誤和重組費用。

 

3D列印夾具和夾具的生產線應用示例：

 

如今，增材製造（AM）為克服傳統工具製造工藝的挑戰提供了許多優勢。Essentium的高速擠出（HSE）技術以及許多能夠取代金屬的耐化學和耐溫度聚合物的開發等進步，為越來越多的3D列印夾具的生產線應用打開了大門。以下是幾個例子：

 

3D列印生產工具

 

- 生產線上使用的夾具和夾具，有助於部件組裝或作為零件精確放置或連接的導軌。

- 裝配夾具通過將零件固定在特定方向來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。

- 保護夾具是指在化學塗層或沐浴過程中用於遮罩印刷電路板敏感區域的靴子和蓋子等物品。

- 對準夾具和鑽頭導軌可確保在規定公差範圍內連接零件或銑削孔時精確定位刀具，而不會出現鑽頭漂移。

- 用於將具有獨特幾何形狀的零件夾緊在精確位置而不移位的軟虎鉗夾套。Essentium提供細絲，旨在防止虎鉗中的軟部件受損和留下痕跡。

- 粘合夾具將一個零件固定在準確的位置，同時用液體粘合劑將其連接到另一個零件。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，這使得粘合夾具成為AM的絕佳候選者。

- 機器人夾具，又稱末端工具或末端執行器，是機械臂末端的零件，用於拾取、固定和定位零件，以執行機械加工或裝配任務。3D列印的夾具更輕，因此將夾具固定到位所需的臂不那麼堅固，操作所需的功率也更小。

- 零件托架是一種固定裝置或嵌套裝置，當另一臺機器在其上工作時，將零件固定在適當的位置。這些托架通常在精確的位置上有凹口和銷，以確保零件正確定位並鎖定在固定裝置中。

- 標籤和掩模範本確保每個產品上的印記或標籤都放置在相同的確切位置。AM非常適合生產低衝擊、無損傷的範本，可定制特定形狀，如在量杯上列印精確標記或在每個單元上定位品牌標誌板。

 

3D列印品質控制和檢查工具

 

- 生產線上使用的夾具和夾具，有助於部件組裝或作為零件精確放置或連接的導軌。

- 通規/止規通過幫助QC檢查員驗證最終產品中使用的零件和子組件，優化產品品質，降低成本，加快生產速度。AM可以快速、輕鬆、經濟地重新列印磨損的儀錶。

- 拆卸夾具是檢查未通過檢查或需要內部通道進行翻新或維修的產品所必需的。它們將零件固定到位，並分離多個卡扣配合或彈簧加載連接器，這些連接器必須同時釋放才能進入內部，而不會損壞外殼。

 

3D列印ESD安全工具

 

在電子產品製造中，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，以防止靜電的積聚和由此產生的靜電放電（ESD）事件，這些事件可能會損壞敏感電子產品。製造商可以在內部使用Essentium的Z系列ESD安全細絲3D列印自己的ESD安全螺絲刀、鉗子、鑷子、零件託盤等，而不是用Delrin®等昂貴的ESD安全塑膠塊進行研磨。

 

3D列印的概念驗證工具和零件

 

並不是每個夾具都可以進行3D列印；許多人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列印的夾具和夾具可以作為最終工具的代理，在裝配線建造或重組時測試裝配、人體工程學和性能。代工零件可以列印成最終零件的形狀，以驗證生產線，從而在預生產測試期間不會浪費實際零件。

 

3D列印包裝和固定裝置

 

3D列印定制插件，其形狀精確，可在不造成損壞的情況下包裝和運輸異形產品。非常適合原型和一次性產品。

使用Essentium HSE實現3D列印夾具和夾具的新效率

通過傳統方法生產夾具和夾具的成本和時間通常會產生未針對手頭工作進行優化的工具。它們可能體積大、重量重，或導致用戶疲勞和受傷。

3D列印的夾具和夾具可以縮短交付週期，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。複雜的形狀不像傳統模具那樣是一個問題；AM非常適用於具有獨特功能的軟虎鉗插入件等應用，如在精確位置固定定制零件所需的牙齒。這些可以快速、低成本地迭代，只需對CAD檔進行微小的更改，然後重新列印，直到獲得確切的形狀。

丟失、磨損或損壞的工具可以按需3D列印任何數量，只需花費細絲的成本。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提供了一個具有成本效益的平臺，可以為用戶的健康、安全和提高生產力進行實驗和設計新的解決方案，而且很可能比原始工具的重量輕得多。

雖然AM不能取代需要最高強度和耐用性的夾具和夾具，但如果產品預計會頻繁更換，如果工具預計會有更短的保質期，或者如果數量無法證明生產傳統工具的成本合理，3D列印提供了一種可行的替代方案，可以以傳統方法的一小部分時間和成本生產所需的夾具和夾具。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生產，最大限度地減少生產車間的停機時間。

 

源文來自網路