投資3D打印設(shè)備,讓發(fā)動(dòng)機(jī)零部件企業(yè)事半功倍
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- 發(fā)布時(shí)間:2024-03-01 19:34
Dayco 是一家為汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)和制造發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的公司。這家公司之所以會(huì)采用增材制造技術(shù),始于工程師伊巴拉經(jīng)常問(wèn)到自己的一個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題是,如何才能找到一種高效且簡(jiǎn)便制造零件的方法,從而讓公司實(shí)現(xiàn)降本增效。
伊巴拉在公司是負(fù)責(zé)零部件裝配車(chē)間的工程師,他需要組裝的零件包括向不同方向彎折的橡膠管。每個(gè)組裝必須準(zhǔn)確安裝到終端用戶(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)中,但要確保每個(gè)組裝好的產(chǎn)品都符合品質(zhì)要求并不是一件容易的事。使用傳統(tǒng)測(cè)量工具花費(fèi)太多時(shí)間,他需要找到一種更簡(jiǎn)便的方法。
伊巴拉說(shuō):“我們需要的是定制外輪廓測(cè)量?jī)x。這個(gè)量規(guī)是一個(gè)支架結(jié)構(gòu),它將匹配并確認(rèn)組裝好的產(chǎn)品在最終用戶(hù)安裝后所占的確切空間。有了這樣一個(gè)測(cè)量?jī)x,我們可以看到軟管和管子放置的路徑,并且確保實(shí)際應(yīng)用中涉及的其他組件的組裝情況。”
量規(guī)不僅要精確,還要足夠堅(jiān)固,能夠承受每天成千上萬(wàn)件產(chǎn)品的磨損。伊巴拉認(rèn)為,鋁合金是不錯(cuò)的選擇。但是,傳統(tǒng)機(jī)械車(chē)間制造的鋁合金量具報(bào)價(jià)達(dá)到上萬(wàn)美元,而伊巴拉所在的裝配車(chē)間需要至少10 種不同種類(lèi)的量具,加在一起是一筆巨大的成本。
偉大的想法,從“碰撞”開(kāi)始
伊瓦拉確信他的夾具設(shè)計(jì)解決方案趨于完美,但由于傳統(tǒng)制造成本過(guò)高,因此讓他對(duì)新想法一直持開(kāi)放態(tài)度。這時(shí),一位同事推薦他可以考慮3D 打印技術(shù)。理論上,3D 打印的確可以實(shí)現(xiàn)伊瓦拉所需要的量具制造,但它是否具備Dayco 公司所要求的強(qiáng)度和精度卻是一個(gè)問(wèn)題。另外,3D 打印生產(chǎn)量具的費(fèi)用如何,驅(qū)使著伊巴拉想要了解更多關(guān)于3D打印方面的內(nèi)容。
有了通過(guò)3D 打印零件的解決方案和想法后,伊巴拉就需要說(shuō)服公司高層投資一臺(tái)工業(yè)級(jí)3D 打印機(jī)。在對(duì)比市面上各種不同的打印設(shè)備后,他將目光鎖定在Markforged 公司上。伊巴拉獲取了傳統(tǒng)制造零件和使用3D打印機(jī)的成本報(bào)價(jià)。同時(shí),他還確定了未來(lái)兩年內(nèi)打印的所有工具。投資一臺(tái)3D 打印機(jī)的投資回報(bào)率時(shí)間預(yù)計(jì)在9 個(gè)月內(nèi)。對(duì)此,公司管理層感到欣慰并采購(gòu)了一臺(tái)全新的Markforged X7 3D 打印機(jī)。
但當(dāng)伊巴拉安裝3D 打印機(jī)并開(kāi)始加工時(shí),卻發(fā)現(xiàn)了一些新的東西。他談到:“當(dāng)我看到它的優(yōu)勢(shì)時(shí)就繼續(xù)向前推進(jìn)了一步。現(xiàn)實(shí)情況也的確如此,我現(xiàn)在做的不僅僅是輪廓測(cè)量?jī)x。”
由3D 打印延伸的想法
引入3D 打印機(jī)后,伊巴拉協(xié)助公司設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)制作原型,并使用3D 打印機(jī)組裝機(jī)器人需要操作的新組件模型。在真正打印零件前,他需要知道零件的外部特征,這樣就能理解機(jī)器人在裝配階段是如何保持零件的。通過(guò)3D 打印,可以顯著節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間。
同時(shí),伊巴拉開(kāi)始使用3D 打印技術(shù)為機(jī)器人定制抓手,用于在組裝過(guò)程中固定零件。如果機(jī)器人抓手需要更換或維修,通常需要幾周時(shí)間。但通過(guò)3D 打印,就能更快地縮小最佳設(shè)計(jì)范圍,縮短更換時(shí)間。之前,伊巴拉和他的小組做過(guò)實(shí)驗(yàn),期間設(shè)計(jì)了15 種不同的抓手,最終找到了合適的類(lèi)型。3D 打印為他們節(jié)省了一遍又一遍加工鋁材的時(shí)間和材料成本。
如今,伊巴拉的打印機(jī)一次可以以100%的產(chǎn)能運(yùn)行數(shù)月,這意味著他需要更多的3D 打印機(jī)。對(duì)此,他說(shuō)服了幾個(gè)外包商同樣采購(gòu)了相同的3D 打印設(shè)備,現(xiàn)在這些外包商也開(kāi)始為Dayco 公司打印零件。結(jié)果表明,Dayco 公司用于采購(gòu)3D 打印機(jī)的投資回報(bào)率從預(yù)計(jì)的9 個(gè)月下降到不到3 個(gè)月。
3D 打印帶來(lái)了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)在,Dayco公司找到了一種低成本制造機(jī)械零件的方法。伊巴拉表示:“這是一個(gè)巨大的進(jìn)步。借助3D 打印工藝,我們能夠?qū)崿F(xiàn)更快的生產(chǎn)效率,更低的成本支出。在向客戶(hù)提供報(bào)價(jià)時(shí),還能大大縮短交貨期。”如今,Markforged 推出了新一代工業(yè)級(jí)復(fù)合3D 打印機(jī)(FX10)。新設(shè)備基于大獲成功的Markforged X7 打印機(jī),旨在穩(wěn)定地打印出強(qiáng)度與精度俱佳的零件。
無(wú)論是X7 還是FX10,都能幫助用戶(hù)打印出適合各種工廠車(chē)間應(yīng)用的零件,從而幫助制造商加快產(chǎn)品上市速度、削減制造和庫(kù)存成本,降低生產(chǎn)線停工風(fēng)險(xiǎn)。Dayco 公司的成功故事表明,一個(gè)富有創(chuàng)意的大膽想法,一位敬業(yè)的工程師,以及公司高層對(duì)于新技術(shù)的支持轉(zhuǎn)變了原有的運(yùn)營(yíng)方式,得以讓公司在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先。
