Werkzeuge und Vorrichtungen: Verwendung von 3D-Druck zur Verbesserung der Produktivität

Jun 28, 2022

In den letzten Jahren hat sich die Art und Weise, wie Werkzeuge hergestellt werden, grundlegend verändert: Führende Hersteller von Volkswagen bis Boeing, Jaguar und andere haben die Vorteile des 3D-Drucks als Mittel zur Werkzeugherstellung erkannt Hersteller?

Tooling and fixtures


Die Vorteile vonWerkzeuge und Vorrichtungen sind entscheidend für die Optimierung des Fertigungsprozesses

►Verschwendung reduzieren;

►Verbesserung der Prozessgenauigkeit und Wiederholbarkeit;

►Reduziertes Qualifikationsniveau erforderlich (Betrieb von Vorrichtungen und Vorrichtungen);

►Verbesserung der Produktivität;


Warum setzen immer mehr Hersteller auf 3D-Druck?

1. Lieferzyklus

Ein wesentlicher Vorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass die Produktionsgeschwindigkeit von Teilen höher ist als bei der herkömmlichen Verarbeitung. Beim 3D-Druck muss nur ein 3D-Zeichnungsmodell hochgeladen werden, und Ihr Teil kann innerhalb weniger Stunden gedruckt werden, aber dies hängt auch von der Form und Größe des Teils ab. Größe.

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Beispiele aus der Praxis sind zahlreich: Volkswagen Europe hat 89 Prozent Zeitersparnis durch 3D-Druckvorrichtungen und Vorrichtungen gemeldet; Eine vom globalen 3D-Druckgiganten Stratasys durchgeführte Studie zeigt eine ähnliche Geschichte: 3D-Druckwerkzeuge und Vorrichtungen können dazu führen, dass sich die Vorlaufzeiten um bis zu 90 Prozent verkürzen.


Die Geschwindigkeit, mit der der 3D-Druck Vorrichtungen herstellen kann, bedeutet, dass Designs in kurzer Zeit viele Male wiederholt werden können, was eine schnellere Produktentwicklung ermöglicht. Dies bedeutet auch, dass Ingenieure keine langwierigen Entwicklungs- und Lieferzyklen ertragen müssen und dass sie die Freiheit, Flexibilität und Geschwindigkeit haben, Designänderungen in den Produktionsprozess zu integrieren.


2. Kosten senken

Neben der Zeitersparnis ist der 3D-Druckdienstleister Ruixian Technology eher bereit, mit Industriekunden zusammenzuarbeiten. Mit der Entwicklung von Materialien und Haushaltsgeräten wurden die Kosten der Druckproduktion im Vergleich zur vorherigen stark gesenkt und erfüllen auch die Kostenerwartungen der Hersteller.

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Der 3D-Druck kann eine On-Demand-Fertigung realisieren, und die erforderlichen Ersatzteile oder Werkzeuge können bei Bedarf produziert werden, sodass dies auch eine weitere Möglichkeit für Hersteller darstellt, die Lagerkosten zu senken.

Da es sich beim 3D-Druck schließlich um ein additives Fertigungsverfahren und nicht um ein subtraktives Verfahren im herkömmlichen Sinne handelt, können Produktionshersteller den Materialabfall auf einfache Weise minimieren und so die Materialkosten senken.

3. Verbesserte Ergonomie

Da Vorrichtungen und Werkzeuge von Arbeitern in der Produktion gehandhabt werden, sollte die Herstellung leichter und einfach zu handhabender Teile eine der obersten Prioritäten für Hersteller sein. Mit der Entwicklung der 3D-Drucktechnologie und der Leichtbausoftware ist die Kombination von 3D-Druck und Leichtbau zum Trend geworden, was auch dazu führt, dass Arbeiter in Produktionsstätten komfortabler zu bedienen und zu verwenden sind.


Bob Heath, Anwendungstechniker bei ECKHART, einem Anbieter fortschrittlicher Industrielösungen, sagte, dass die raue Montageumgebung und sich wiederholende Aufgaben für die Mitarbeiter sehr belastend seien und die Entwicklung und Herstellung ergonomischerer Werkzeuge der Hauptgrund dafür gewesen sei, dass man sich für das 3D-Druckverfahren entschieden habe. eines.

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Das Unternehmen verbessert weiterhin die Ergonomie von 3D-gedruckten Werkzeugen, indem es das Feedback der Endbenutzer einbezieht und gleichzeitig die Aufgaben für die Arbeiter am Fließband leichter, sicherer, wiederholbarer und genauer macht. Für einen Monteur muss beispielsweise alle 45 Sekunden ein Wischerblatt an einem neuen Auto angebracht werden, das in eine Station einfährt. Daher arbeiteten sie mit einem 3D-Druckdienst zusammen, um eine 3D-gedruckte Vorrichtung zu entwickeln, die an der Außenseite des Wischermotorkörpers positioniert wird , unterstützt den Bediener durch Ansaugen des Werkzeugs an die Windschutzscheibe des Fahrzeugs.


Die feste Halteposition, die durch die neue Halterung geschaffen wird, ermöglicht es Monteuren, Wischerblätter konsistent zu installieren, und reduziert drastisch Nacharbeiten und Qualitätsprobleme für nachgelagerte Jobs.


4. Mehr Arten von Materialien

Von Kunststoffen und Metallen bis hin zu Gummi und Wachs stehen viele Materialien für den 3D-Druck zur Auswahl. Mit der Entwicklung der additiven Fertigungsindustrie werden jedes Jahr weitere Verbundwerkstoffe mit mechanischen Eigenschaften hinzugefügt, z. B. chemikalien- und hitzebeständig oder UV-stabilisiert.

Eine der wichtigsten Auswirkungen von Vorrichtungen und Werkzeugen ist die Entwicklung von Hochleistungsmaterialien wie PEKK oder ULTEM und Verbundwerkstoffen, die die Herstellung von starken, leichten Werkzeugteilen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften ermöglichen.


5. Vereinfachen Sie die Komplexität

Der 3D-Druck kann dazu beitragen, die Nutzung von Werkzeugen und Vorrichtungen zu verbessern und die Produktwartungskosten zu senken, indem er eine einfachere Möglichkeit bietet, neue oder verbesserte Designs fertigzustellen. Der 3D-Druck kann beispielsweise Komponenten kombinieren, die während der Verarbeitung getrennt werden, um ein Formteil zu entwerfen, was nicht nur den Montageprozess vereinfacht, sondern auch den Spalt minimiert, um die Ansammlung von Staub und Schmutz zu vermeiden.


6. Kundenspezifische Produktion

Der 3D-Druck ermöglicht eine kundenindividuelle Produktion auf Live-Basis und erleichtert die Herstellung komplexer Strukturteile, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer zu realisieren sind. Zum Beispiel im medizinischen Bereich: Der 3D-Druck wird häufig in der präoperativen Planung eingesetzt, um die Operationszeit zu verkürzen, die chirurgische Genauigkeit zu verbessern und den Patienten ein besseres Erlebnis zu bieten.

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https://www.china-3dprinting.com/sls-3d-printing/3d-printed-tools-and-fixtures-in.html

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