投资3D打印设备,让发动机零部件企业事半功倍

  Dayco 是一家为汽车和工业应用设计和制造发动机零部件的公司。这家公司之所以会采用增材制造技术,始于工程师伊巴拉经常问到自己的一个问题。这个问题是,如何才能找到一种高效且简便制造零件的方法,从而让公司实现降本增效。

  伊巴拉在公司是负责零部件装配车间的工程师,他需要组装的零件包括向不同方向弯折的橡胶管。每个组装必须准确安装到终端用户的发动机中,但要确保每个组装好的产品都符合品质要求并不是一件容易的事。使用传统测量工具花费太多时间,他需要找到一种更简便的方法。

  伊巴拉说:“我们需要的是定制外轮廓测量仪。这个量规是一个支架结构,它将匹配并确认组装好的产品在最终用户安装后所占的确切空间。有了这样一个测量仪,我们可以看到软管和管子放置的路径,并且确保实际应用中涉及的其他组件的组装情况。”

  量规不仅要精确,还要足够坚固,能够承受每天成千上万件产品的磨损。伊巴拉认为,铝合金是不错的选择。但是,传统机械车间制造的铝合金量具报价达到上万美元,而伊巴拉所在的装配车间需要至少10 种不同种类的量具,加在一起是一笔巨大的成本。

  伟大的想法,从“碰撞”开始

  伊瓦拉确信他的夹具设计解决方案趋于完美,但由于传统制造成本过高,因此让他对新想法一直持开放态度。这时,一位同事推荐他可以考虑3D 打印技术。理论上,3D 打印的确可以实现伊瓦拉所需要的量具制造,但它是否具备Dayco 公司所要求的强度和精度却是一个问题。另外,3D 打印生产量具的费用如何,驱使着伊巴拉想要了解更多关于3D打印方面的内容。

  有了通过3D 打印零件的解决方案和想法后,伊巴拉就需要说服公司高层投资一台工业级3D 打印机。在对比市面上各种不同的打印设备后,他将目光锁定在Markforged 公司上。伊巴拉获取了传统制造零件和使用3D打印机的成本报价。同时,他还确定了未来两年内打印的所有工具。投资一台3D 打印机的投资回报率时间预计在9 个月内。对此,公司管理层感到欣慰并采购了一台全新的Markforged X7 3D 打印机。

  但当伊巴拉安装3D 打印机并开始加工时,却发现了一些新的东西。他谈到:“当我看到它的优势时就继续向前推进了一步。现实情况也的确如此,我现在做的不仅仅是轮廓测量仪。”

  由3D 打印延伸的想法

  引入3D 打印机后,伊巴拉协助公司设计团队制作原型,并使用3D 打印机组装机器人需要操作的新组件模型。在真正打印零件前,他需要知道零件的外部特征,这样就能理解机器人在装配阶段是如何保持零件的。通过3D 打印,可以显著节省设计时间。

  同时,伊巴拉开始使用3D 打印技术为机器人定制抓手,用于在组装过程中固定零件。如果机器人抓手需要更换或维修,通常需要几周时间。但通过3D 打印,就能更快地缩小最佳设计范围,缩短更换时间。之前,伊巴拉和他的小组做过实验,期间设计了15 种不同的抓手,最终找到了合适的类型。3D 打印为他们节省了一遍又一遍加工铝材的时间和材料成本。

  如今,伊巴拉的打印机一次可以以100%的产能运行数月,这意味着他需要更多的3D 打印机。对此,他说服了几个外包商同样采购了相同的3D 打印设备,现在这些外包商也开始为Dayco 公司打印零件。结果表明,Dayco 公司用于采购3D 打印机的投资回报率从预计的9 个月下降到不到3 个月。

  3D 打印带来了竞争优势

  现在,Dayco公司找到了一种低成本制造机械零件的方法。伊巴拉表示:“这是一个巨大的进步。借助3D 打印工艺,我们能够实现更快的生产效率,更低的成本支出。在向客户提供报价时,还能大大缩短交货期。”如今,Markforged 推出了新一代工业级复合3D 打印机(FX10)。新设备基于大获成功的Markforged X7 打印机,旨在稳定地打印出强度与精度俱佳的零件。

  无论是X7 还是FX10,都能帮助用户打印出适合各种工厂车间应用的零件,从而帮助制造商加快产品上市速度、削减制造和库存成本,降低生产线停工风险。Dayco 公司的成功故事表明,一个富有创意的大胆想法,一位敬业的工程师,以及公司高层对于新技术的支持转变了原有的运营方式,得以让公司在市场竞争中处于领先。

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