投資3D打印設備,讓發(fā)動機零部件企業(yè)事半功倍
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- 發(fā)布時間:2024-03-01 19:34
Dayco 是一家為汽車和工業(yè)應用設計和制造發(fā)動機零部件的公司。這家公司之所以會采用增材制造技術,始于工程師伊巴拉經常問到自己的一個問題。這個問題是,如何才能找到一種高效且簡便制造零件的方法,從而讓公司實現(xiàn)降本增效。
伊巴拉在公司是負責零部件裝配車間的工程師,他需要組裝的零件包括向不同方向彎折的橡膠管。每個組裝必須準確安裝到終端用戶的發(fā)動機中,但要確保每個組裝好的產品都符合品質要求并不是一件容易的事。使用傳統(tǒng)測量工具花費太多時間,他需要找到一種更簡便的方法。
伊巴拉說:“我們需要的是定制外輪廓測量儀。這個量規(guī)是一個支架結構,它將匹配并確認組裝好的產品在最終用戶安裝后所占的確切空間。有了這樣一個測量儀,我們可以看到軟管和管子放置的路徑,并且確保實際應用中涉及的其他組件的組裝情況。”
量規(guī)不僅要精確,還要足夠堅固,能夠承受每天成千上萬件產品的磨損。伊巴拉認為,鋁合金是不錯的選擇。但是,傳統(tǒng)機械車間制造的鋁合金量具報價達到上萬美元,而伊巴拉所在的裝配車間需要至少10 種不同種類的量具,加在一起是一筆巨大的成本。
偉大的想法,從“碰撞”開始
伊瓦拉確信他的夾具設計解決方案趨于完美,但由于傳統(tǒng)制造成本過高,因此讓他對新想法一直持開放態(tài)度。這時,一位同事推薦他可以考慮3D 打印技術。理論上,3D 打印的確可以實現(xiàn)伊瓦拉所需要的量具制造,但它是否具備Dayco 公司所要求的強度和精度卻是一個問題。另外,3D 打印生產量具的費用如何,驅使著伊巴拉想要了解更多關于3D打印方面的內容。
有了通過3D 打印零件的解決方案和想法后,伊巴拉就需要說服公司高層投資一臺工業(yè)級3D 打印機。在對比市面上各種不同的打印設備后,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打印機的成本報價。同時,他還確定了未來兩年內打印的所有工具。投資一臺3D 打印機的投資回報率時間預計在9 個月內。對此,公司管理層感到欣慰并采購了一臺全新的Markforged X7 3D 打印機。
但當伊巴拉安裝3D 打印機并開始加工時,卻發(fā)現(xiàn)了一些新的東西。他談到:“當我看到它的優(yōu)勢時就繼續(xù)向前推進了一步?,F(xiàn)實情況也的確如此,我現(xiàn)在做的不僅僅是輪廓測量儀。”
由3D 打印延伸的想法
引入3D 打印機后,伊巴拉協(xié)助公司設計團隊制作原型,并使用3D 打印機組裝機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,這樣就能理解機器人在裝配階段是如何保持零件的。通過3D 打印,可以顯著節(jié)省設計時間。
同時,伊巴拉開始使用3D 打印技術為機器人定制抓手,用于在組裝過程中固定零件。如果機器人抓手需要更換或維修,通常需要幾周時間。但通過3D 打印,就能更快地縮小最佳設計范圍,縮短更換時間。之前,伊巴拉和他的小組做過實驗,期間設計了15 種不同的抓手,最終找到了合適的類型。3D 打印為他們節(jié)省了一遍又一遍加工鋁材的時間和材料成本。
如今,伊巴拉的打印機一次可以以100%的產能運行數(shù)月,這意味著他需要更多的3D 打印機。對此,他說服了幾個外包商同樣采購了相同的3D 打印設備,現(xiàn)在這些外包商也開始為Dayco 公司打印零件。結果表明,Dayco 公司用于采購3D 打印機的投資回報率從預計的9 個月下降到不到3 個月。
3D 打印帶來了競爭優(yōu)勢
現(xiàn)在,Dayco公司找到了一種低成本制造機械零件的方法。伊巴拉表示:“這是一個巨大的進步。借助3D 打印工藝,我們能夠實現(xiàn)更快的生產效率,更低的成本支出。在向客戶提供報價時,還能大大縮短交貨期。”如今,Markforged 推出了新一代工業(yè)級復合3D 打印機(FX10)。新設備基于大獲成功的Markforged X7 打印機,旨在穩(wěn)定地打印出強度與精度俱佳的零件。
無論是X7 還是FX10,都能幫助用戶打印出適合各種工廠車間應用的零件,從而幫助制造商加快產品上市速度、削減制造和庫存成本,降低生產線停工風險。Dayco 公司的成功故事表明,一個富有創(chuàng)意的大膽想法,一位敬業(yè)的工程師,以及公司高層對于新技術的支持轉變了原有的運營方式,得以讓公司在市場競爭中處于領先。
