创想智造3D打印手板模型加工

标题: 3D Systems ProX 500打印独一无二优质部件 [打印本页]

作者: 苗苗 时间: 2016-8-10 09:30
标题: 3D Systems ProX 500打印独一无二优质部件
爱达荷钢铁公司是一家机械制造商。该公司与世界其他同类公司并无太大的区别。唯一不同的是，该公司已经利用3D打印为其机器快速制造出独一无二的配件。

爱达荷钢铁公司购买了一台3D Systems ProX 500 SLS 3D打印机，为其机械制造生产关键部件。ProX 500可为航空航天、汽车制造、医药、消费品、工业机械等领域制造即用型功能部件和完整组件。打印所用材料为DuraForm ProX，这是一种耐久性强的尼龙材料，打印出的部件质量可媲美或者超过注射制模部件。

爱达荷钢铁公司的营销和销售经理乔恩克里斯坦森说：“利用SLS 3D打印，我们可以设计出强度大耐久性好的部件。对于不熟悉3D打印的人来说，部件‘打印’简直是天方夜谭，因为这些打印出的部件竟然是硬塑料质地的。同时，部件的强度得到增强，而这是利用传统机械加工根本无法做到的。”

注重质量

爱达荷钢铁公司1918年创立于爱达荷福尔斯市，主要从事机器制造、维修保养、定制，这些机器用来生产各种大小和形状各异的马铃薯制品。如果最近您家里刚买了炸土豆条、土豆沙拉、土豆泥或者塔特酒，那这些产品很可能是用爱达荷钢铁公司制造的机器生产出来的。爱达荷钢铁公司自二十世纪六十年代投入生产以来，其设备远销世界各国，随处可见，且能保持全日制运转。

爱达荷钢铁公司注重产品定制，致力于满足不同客户需求，基于此，具有生产品质的3D打印特别适合于该公司。

爱达荷钢铁公司的首席执行官阿兰布雷肖说： “我们要想办法为我们的客户快速构建出模型。我们在研究了很多替代方法之后，最终决定购买一台3D Systems打印机。从那时起，我们已经用这台打印机打印了成百上千个部件，这些部件都已经应用在我们的机器上了。”

在文章开头我们就已经知道，爱达荷钢铁公司绝不会只追求速度，而忽视产品质量。

克里斯坦森说，“我们相当注重产品的质量，因为卖出去的产品上都印有我们的商标。我们是一家一体化的制造工厂，我们的竞争对手可能更依赖于分包商。我们对单个部件的制造和装配进行严格控制。而通过3D打印，我们可以对单个部件进行更好地控制，这样我们就可以以更快的速度制造出优质的设备。”

时间大大缩短，产品质量却越来越高

爱达荷钢铁公司主要将3D打印应用于定制成型镶件和活塞，这两种部件是用在Nex-Gem Former机器上的，该机器用来将马铃薯制成不同形状的产品。以前定型镶件和活塞由五部分构成，为塑料材质，用至少25个紧固件拼装起来。CNC操作工序和人工装配需耗时250个小时--25天才能完成一套16个成型活塞。

但是自从使用了ProX 500打印机之后，爱达荷钢铁公司能在90小时内不间断，并且在无人值守的情况下制造出相同数量的部件。

克里斯坦森说，“这台打印机能够一个周末通宵达旦地工作，且制作定型活塞只需三四个小时的人工劳动。3D打印不仅可以节省时间，而且还将CNC机器从这25天的繁重工作中解放了出来。”用3D Systems的食品安全级DuraForm ProX 材料打印出的定型镶件和活塞是单独的、完整的部件。

我们的使用SLS打印的部件强度大，耐久性好，这主要是因为3D打印突破了CNC机床的局限性。通常而言，薄弱点或者潜在的问题区域主要位于零件与零件的结合部位。”克里斯坦森说。

“可能这种整体式部件最大的优点就是解决了卫生问题。我们制造食品加工设备。我们可以消除卫生死角以及潜在的污染风险，而紧固件就是一个潜在的污染源。同时3D打印还消除了一些人为因素，例如紧固件过紧会对部件造成破坏。”

狂热的3D打印尝试者

爱达荷公司用3D打印机打印的另一种部件是激光防护外壳，这种激光是用来检测料斗或者容器内的料位，并将检测结果传送到控制系统中。以前这种部件都是外购的，但质量无法满足爱达荷钢铁公司的要求。

爱达荷钢铁公司开始用ProX 500打印机打印这种部件，收效明显。部件顶部的开口被扩大，以便于接近传感器；拐角被削圆，部件被做成了一个单独的部件，顶部有一条塑料链将螺纹帽与防护外壳连接在一起，以防触碰到传感器时，壳体发生移位。

“3D打印出的部件质量更好，打印方式多种多样，而且3D打印能使加工工序更具灵活性。我们正在制作新的刮刀、插头和盖子。这些部件并没有多少特殊之处，但是用CNC机床生产这些简单部件却需要花费大量时间。”克里斯坦森说。

克里斯坦森认为在制作新部件时，3D打印机和CNC是互补的工具：对于新设计成型以及在构建质量更优的小批量部件和组件时，3D打印是理想的选择。而CNC只适用于设计简单的部件或者大批量制作的较大部件。

“我们的一些机械师已变成3D打印的最狂热尝试者，他们特别想知道3D打印机都能做些什么，而且想看看如何使用这台3D打印机才能对我们更有利。他们还向我们提出：有一些部件用3D打印效果会更好。”

局限性只在于想象力

克里斯坦森说，爱达荷钢铁公司制造定制机械时，公司内每个金工车间都会从3D打印中获益。在制造非常重要的高级部件时，而且交货期特别紧张的情况下，更适合使用3D打印。

克里斯坦森说，“对于机械加工业来说，最大的障碍就是交付周期。客户可能会青睐于某个设备供应商，但如果该供应商无法按时交货的话，那客户就会转而去找别的供应商。”

“能很好地诠释交货周期压力的就是我们的成型活塞了。我们的客户拿到项目许可后，就开始订购部件，他们所需的部件可能会形状各异，而且要求尽快交货。其中有些部件的形状会很复杂，如果用CNC机器进行生产的话，可能要用一个月的时间。但是使用ProX 500打印机之后，我们能将生产周期缩短至一个周。”

交货更快、质量更优、定制能力更强、更可靠--这些都是用来识别一个机械制造企业的词语，无论该企业的机械是用来制造何种特殊产品的。

爱达荷钢铁公司的首席执行官布雷肖说，“我们已不再受制造标准和传统机械加工工具所限，现在我们仅需释放我们的想象力和我们设计团队的创造力。”

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