本案例和圖片來自柏林汽車車架制造商Walter Automobiltechnik以及BigRep的工程師分享。
自從車間裝了大型FDM3D打印設備,他幾乎把能打印的東西都試了一遍。
傳統大型治具要么外包機加工,要么內部焊接拼裝,貴且重。
一個車架檢測治具如果走傳統路線,報價打樣修改再打樣,8到10周眨眼就沒了。
現在改完模型丟進3D打印機,隔天就能上產線驗證。
他們用的是BigRep ONE,成型空間達到1005×1005×1005毫米。
大部分桌面機尺寸不夠大,稍大的零件就得切塊分打再粘合,強度和精度都要打折扣。
一立方米則意味著絕大多數工裝都能一體成型,省去了金屬加工的高成本和多件拼裝的麻煩。
機器配備可換噴嘴系統,0.6mm做精細特征,2.0mm高流量快速填充,治具類應用通常選后者配合厚層高,性價比最優。
質量檢測環節應用來說,他們設計了一套定制檢具嵌入質檢工位,通過簡單卡位實現半自動化檢測,直接把檢驗流程時間砍掉一半。
以鍍鋅車架間隙檢測為例,專用量規往縫隙一插,過得去就合格,卡住就超差,檢驗員不再需要拿著卡尺逐點測量。
這種傻瓜式檢測大幅降低人為判斷誤差,新人培訓周期也跟著縮短。
防錯治具則從物理上確保零件只能以正確方式放入工位,比依賴操作工注意力靠譜得多。
3D打印治具交付周期縮短90%,成本下降94%。
需要再次強調的是,傳統外包加工的成本大頭是機床工時、編程費和溝通損耗,3D打印把這些全部內化,材料本身又比金屬便宜一個數量級,疊加起來就是數倍差距。
材料選擇上,普通定位治具用PLA或PETG完全夠用,需要更高耐久性再考慮ABS、ASA或碳纖維增強尼龍。
更值得關注的是迭代節奏的變化。當一個治具從設計到成品只需要幾小時,工程師會更愿意嘗試那些以前懶得折騰的小優化。
其他的汽車治具案例包括福特的團隊用Tough PLA打印貼標定位治具,強度接近ABS但表面更軟不傷車漆,這種細節在傳統工藝下根本不會有人去試。
3D打印大幅面打印治具的本質,是用數字化制造能力換響應速度。當同行還在等供應商排期的時候,你已經在驗證許多版本的改進方案了。
#3D打印 #增材制造 #治具 #FDM
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