奧迪運(yùn)動(dòng)版：3D打印工具、夾具和固定裝置只需一天而不是幾周

當(dāng)新款?yuàn)W迪E-Tron GT推出時(shí)，位于德國(guó)海爾布隆的奧迪運(yùn)動(dòng)版B?llinger H?fe工廠迅速需要近200個(gè)新的工具、夾具和固定裝置進(jìn)行生產(chǎn)。設(shè)計(jì)這些工具需要花費(fèi)大量時(shí)間。外包生產(chǎn)有時(shí)可能需要數(shù)周到數(shù)月的時(shí)間。這就是設(shè)計(jì)自動(dòng)化和3D打印為奧迪運(yùn)動(dòng)版提供無(wú)與倫比的工作流程的地方。 ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版B?llinger H?fe工廠是一家高端汽車生產(chǎn)工廠。他們的主要生產(chǎn)重點(diǎn)是高性能奧迪R8和全電動(dòng)奧迪E-Tron GT。這些車是德國(guó)著名汽車制造商的crème de la crème。裝配線上寫滿了德國(guó)的效率。裸露的籠子裝在機(jī)器人平臺(tái)上，安裝在頂部軌道上。這列專車隨后經(jīng)過(guò)許多安裝了特定訂單零件的車站。很難發(fā)現(xiàn)兩輛一模一樣的車緊挨著，這使得整個(gè)操作更加令人印象深刻。 ? 每個(gè)工作站都有有限的時(shí)間來(lái)組裝零件并將其安裝到汽車上。這就是為什么優(yōu)化和高效的工作流程對(duì)機(jī)制至關(guān)重要的原因。定制工具、夾具和固定裝置在使機(jī)械師的工作更快、更容易和符合人體工程學(xué)方面發(fā)揮著巨大作用。 ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版3D打印專家Cem Guelaylar表示：“我們?yōu)檫@里的工廠生產(chǎn)近800種工具、夾具和固定裝置?！??！巴獍枰獌扇?、四周或幾個(gè)月以上的時(shí)間。這取決于供應(yīng)商和將訂單帶給供應(yīng)商的過(guò)程。3D打印幫助我們?cè)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)獲得了這些工具。工人們來(lái)找我們說(shuō)，我需要一個(gè)夾具來(lái)組裝汽車。他需要一天的時(shí)間才能拿到這個(gè)工具?！? 適用于不同應(yīng)用程序的不同工具 ? 有一些自定義工具可以幫助在安裝過(guò)程中對(duì)齊零件。例如，用于安裝車頂或汽車外部的徽標(biāo)。這提高了最終車輛的一致性和質(zhì)量，同時(shí)節(jié)省了每輛車的分鐘數(shù)。質(zhì)量控制工具確保所有汽車都符合奧迪的最高標(biāo)準(zhǔn)。這些定制夾具安裝在汽車零件上，用于測(cè)量對(duì)準(zhǔn)和公差。例如，奧迪運(yùn)動(dòng)版創(chuàng)建了一個(gè)自定義夾具，將抬頭顯示器（HUD）聚焦在汽車儀表板上。該夾具使用兩個(gè)投射在已安裝HUD上的激光器。當(dāng)激光器對(duì)準(zhǔn)時(shí)，意味著反射玻璃安裝正確。 ? 許多零件在安裝到汽車上之前需要進(jìn)行組裝。在中央流體板上添加管道，在中央控制單元上添加電纜和散熱器，等等。簡(jiǎn)單地放在工作臺(tái)上處理這些零件會(huì)使任務(wù)變得非常困難。這就是奧迪運(yùn)動(dòng)版在工廠中使用許多固定裝置的地方。這些固定裝置將零件固定到位，便于快速組裝。這些固定裝置不僅節(jié)省了時(shí)間，而且對(duì)生產(chǎn)的一致性也有很大影響。其中許多固定裝置的設(shè)計(jì)也對(duì)工人的人體工程學(xué)產(chǎn)生了積極影響。例如，將工具保持在更好的工作方向。 用幾分鐘而不是幾小時(shí)設(shè)計(jì)零件 ? 因此，當(dāng)新的E-Tron GT推出時(shí)，制造近200種不同的工具、夾具和夾具面臨著巨大的挑戰(zhàn)。他們需要它們快速開(kāi)始生產(chǎn)。設(shè)計(jì)這些工具需要花費(fèi)大量的時(shí)間和專業(yè)知識(shí)。它們需要精確、用戶友好且易于生產(chǎn)。這就是Trinkle的固定伙伴發(fā)揮重要作用的地方。Fixturemate是專門為創(chuàng)建裝配夾具而設(shè)計(jì)的軟件。將導(dǎo)入零件并將其設(shè)置為直角。然后，通過(guò)添加基板、零件需要支撐的位置和孔來(lái)創(chuàng)建夾具，以便將其安裝到桌子上。還有一個(gè)現(xiàn)成工具庫(kù)，如夾具。該軟件對(duì)用戶非常友好，任何人都可以使用它。雖然在傳統(tǒng)的CAD軟件中設(shè)計(jì)工具可能需要幾個(gè)小時(shí)，但在fixturemate中只需要10-20分鐘。 ? Guelaylar指出：“我們開(kāi)始在這里生產(chǎn)奧迪E Tron GT全電動(dòng)汽車。這款新車需要近200個(gè)固定裝置和工具。Fixturemate幫助我們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)帶來(lái)了大量固定裝置?！??！拔覀儼蚜慵旁贔ixturemate中，幾分鐘內(nèi)就可以把夾具從這個(gè)軟件中取出。通常，在經(jīng)典結(jié)構(gòu)中，我們需要兩個(gè)小時(shí)、三個(gè)小時(shí)、四個(gè)小時(shí)，這取決于零件的大小。Fixuremate非常容易使用。我們可以帶學(xué)員來(lái)，向他們展示如何使用Fixturemate軟件，他們可以直接使用這個(gè)軟件，在短時(shí)間內(nèi)把夾具帶出來(lái)。” 奧迪運(yùn)動(dòng)版3D打印的優(yōu)勢(shì) ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版不僅需要快速設(shè)計(jì)零件，還需要在很短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出來(lái)。工具的外包生產(chǎn)成本高昂，也可能需要數(shù)周至數(shù)月的時(shí)間。這就是奧迪從3D打印室開(kāi)始的原因。Ultimaker S5等多種打印機(jī)使奧迪運(yùn)動(dòng)版能夠滿足其工具需求。工具現(xiàn)在可以在一天內(nèi)打印，只需花費(fèi)很小的成本。無(wú)需要求報(bào)價(jià)、向供應(yīng)商介紹情況以及等待零件生產(chǎn)和交付。當(dāng)一個(gè)零件不符合要求時(shí)，可以直接進(jìn)行改進(jìn)和重印。 適合工作的材料 ? 大多數(shù)固定裝置都是用堅(jiān)韌的PLA打印的。這種材料具有與ABS類似的彎曲和強(qiáng)度特性，但打印起來(lái)非常容易，沒(méi)有ABS的挑戰(zhàn)。還有使用TPU95a打印的用于保護(hù)汽車零件的工具。這種柔軟的材料非常適合防止零件損壞。 得益于UltiMaker的生態(tài)系統(tǒng)，奧迪運(yùn)動(dòng)版還可以獲得數(shù)百種第三方材料。這些材料通常具有非常特殊的特性。奧迪運(yùn)動(dòng)版使用的其中一種材料是ESD安全PLA，用于處理電子部件的固定裝置。使用Ultimaker Cura可以輕松地使用這些材料準(zhǔn)備3D打印，因?yàn)榇蛴∨渲梦募谑袌?chǎng)上是免費(fèi)的。 ? Guelayler繼續(xù)說(shuō)道：“我們使用Tough PLA是因?yàn)樗阋饲乙子谑褂?。我們使用TPU主要用于保護(hù)和保護(hù)汽車零件。我們還使用ESD安全材料，有時(shí)還使用ABS或PETG。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，3D打印對(duì)我們的工廠和工人來(lái)說(shuō)是一件非?？焖俸陀杏玫氖虑椤！薄? ? 奧迪運(yùn)動(dòng)版確實(shí)擅長(zhǎng)不斷提高效率。通過(guò)開(kāi)始對(duì)工具進(jìn)行3D打印，他們將工具生產(chǎn)成本降低了80%以上，同時(shí)在一天內(nèi)而不是幾周內(nèi)將這些工具交付給工人。除此之外，通過(guò)使用fixturemate，奧迪運(yùn)動(dòng)版還使夾具設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單快捷。您不需要專門的CAD設(shè)計(jì)師來(lái)創(chuàng)建夾具設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)到3D打印，任何人都可以創(chuàng)建他們需要的工具，并開(kāi)始受益。

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3D打印賽車零件的成功

來(lái)自蘇黎世應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的瑞士學(xué)生正在建造一輛電動(dòng)賽車，作為學(xué)生方程式比賽的一部分。該團(tuán)隊(duì)的成功秘訣包括Sintratec使用選擇性激光燒結(jié)工藝制造的3D打印賽車部件。 ? 瑞士隊(duì)加大油門 ? 在蘇黎世應(yīng)用科學(xué)大學(xué)在溫特圖爾，莫雷諾·阿皮塞拉(Moreno Apicella)歡迎我們，并帶領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)工作室。除了他的碩士學(xué)位，這位機(jī)械工程學(xué)生還是蘇黎世UAS賽車。該項(xiàng)目的目標(biāo)是:在一年內(nèi)制造一輛電動(dòng)賽車，并獲得至少三場(chǎng)歐洲學(xué)生方程式賽事的參賽資格。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這位嶄露頭角的工程師可以利用廣泛的專業(yè)知識(shí):我們目前有大約65名成員——大多數(shù)來(lái)自技術(shù)領(lǐng)域，但也有來(lái)自商業(yè)和經(jīng)濟(jì)研究的，阿皮塞拉說(shuō)。年輕團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是在2024年第四次參加比賽時(shí)，提高前幾年的成績(jī)。 Moreno Apicella是蘇黎世UAS車隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)，負(fù)責(zé)車輛的開(kāi)發(fā)。 ? ? ? 在賽道上親身體驗(yàn) ? Formula Student events是最大的國(guó)際工程競(jìng)賽，來(lái)自世界各地的學(xué)生在各個(gè)類別中相互競(jìng)爭(zhēng)。使用他們自己開(kāi)發(fā)的賽車，挑戰(zhàn)是在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)學(xué)科(如工程、性能、金融和美學(xué))中戰(zhàn)勝其他大學(xué)團(tuán)隊(duì)?！皩?duì)我來(lái)說(shuō)，這場(chǎng)比賽的獨(dú)特之處在于它為學(xué)生提供了將理論知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界工程挑戰(zhàn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，”阿皮塞拉說(shuō)。此外，與行業(yè)專業(yè)人士的密切合作也為團(tuán)隊(duì)提供了重要的交流和對(duì)未來(lái)職業(yè)的洞察。 ? 大約65名ZHAW學(xué)生正在一年內(nèi)開(kāi)發(fā)一款電動(dòng)賽車。 ? 多樣化的制造技術(shù) ? 在應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的車間里，擺放著過(guò)去兩年的賽車和今年的車型，它們?nèi)匀挥蓭к囕喭屑艿墓軤羁蚣芙M成。學(xué)生們必須在五月的首次展示前完成這輛車，然后在七月的活動(dòng)開(kāi)始。由于時(shí)間和預(yù)算緊張，Apicella和他的同學(xué)們也依靠增材制造技術(shù)來(lái)制造他們的車輛。這位機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生解釋道:3D打印對(duì)我們的團(tuán)隊(duì)至關(guān)重要，因?yàn)樗屛覀兡軌蚩焖僦谱髟停⒁愿呔榷ㄖ茝?fù)雜的零件。設(shè)計(jì)的自由度對(duì)于優(yōu)化電動(dòng)汽車尤其重要。 基于之前的車型，UAS車隊(duì)正在打造其2024賽車。 ? 來(lái)自3D打印機(jī)的組件 ? 該團(tuán)隊(duì)使用了各種3D打印工藝，例如用于空氣動(dòng)力學(xué)包層壓模具的熔融沉積建模(FDM)。然而，對(duì)于直接進(jìn)入汽車的部件，需要更復(fù)雜的技術(shù):我們對(duì)3D打印賽車部件的要求是良好的強(qiáng)度重量比和優(yōu)異的機(jī)械性能，如防水組件，阿皮塞拉說(shuō)。FDM很快達(dá)到極限，因此學(xué)生們轉(zhuǎn)向選擇性激光燒結(jié)(SLS)。作為贊助的一部分，瑞士SLS 3D打印機(jī)制造商Sintratec生產(chǎn)了幾件產(chǎn)品。 Sintratec S3打印機(jī)用于制造PA12材料的各種部件。 ? 符合人體工程學(xué)的方向盤 ? 使用SLS的一個(gè)具體例子是方向盤。從一開(kāi)始就很清楚將會(huì)使用加法技術(shù)?！拔覀儾杉怂緳C(jī)的手印，并進(jìn)行了3D掃描，”阿皮塞拉描述道。基于這一點(diǎn)，我們能夠從人體工程學(xué)的角度設(shè)計(jì)方向盤，使之完全適合他的手。完成CAD模型后，零件在S3辛特拉特克使用堅(jiān)固的PA12尼龍，然后與電子設(shè)備一起內(nèi)置在汽車中。由于這是一次性的定制，傳統(tǒng)制造不僅成本更高，而且無(wú)法提供相同水平的定制。 方向盤是根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的，并根據(jù)駕駛員的手部掃描進(jìn)行3D打印。 ? 防水冷卻夾克 ? 賽車的另一個(gè)3D打印元素是冷卻夾克。傳動(dòng)系統(tǒng)的這一關(guān)鍵部件將冷卻液引導(dǎo)至四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，以調(diào)節(jié)它們的溫度。在這里，Apicella的團(tuán)隊(duì)能夠充分利用SLS 3D打印的設(shè)計(jì)自由:我們?cè)诶鋮s外套中集成了一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，特別是內(nèi)側(cè)，這位學(xué)生解釋道。這種幾何形狀實(shí)際上不可能用加工工藝制造，這就是我們選擇SLS的原因。由于學(xué)生方程式賽車規(guī)則規(guī)定，沒(méi)有液體可以從賽車中泄漏，防水性能的PA12材料對(duì)于這個(gè)應(yīng)用也是至關(guān)重要的。 PA12冷卻套是設(shè)計(jì)、組裝并內(nèi)置于車輛中的。 ? 汽車行業(yè)的潛力 ? 選擇性激光燒結(jié)等先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)不可或缺的一部分。對(duì)于UAS車隊(duì)來(lái)說(shuō)，附加值是顯而易見(jiàn)的?！拔艺J(rèn)為SLS對(duì)于汽車行業(yè)和我們項(xiàng)目的主要優(yōu)勢(shì)在于高度的設(shè)計(jì)靈活性和速度,”阿皮塞拉強(qiáng)調(diào)道。這使得該技術(shù)非常適合輕型結(jié)構(gòu)部件、定制夾具和備件，最終有助于提高車輛性能和效率。在溫特圖爾，該團(tuán)隊(duì)相信SLS 3D打印將在賽道上的耐力測(cè)試中證明自己。 由于SLS等附加工藝，汽車零部件可以更自由地設(shè)計(jì)和更快地生產(chǎn)。 ? 成功的瑞士合作 ? Sintratec支持公式學(xué)生項(xiàng)目3D打印的賽車零件，但目前還沒(méi)有來(lái)自瑞士的。對(duì)于蘇黎士UAS車隊(duì)來(lái)說(shuō)，地理上的接近使得合作更加明顯和直接。Moreno Apicella總結(jié)說(shuō)，與Sintratec的合作非常令人滿意。我們擁有出色的技術(shù)支持，并且通過(guò)SLS，我們擁有了滿足我們要求的最佳材料和工藝，有助于優(yōu)化我們汽車的性能。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，很明顯，這種3D打印技術(shù)也將在未來(lái)廣泛應(yīng)用的項(xiàng)目中發(fā)揮關(guān)鍵作用。 高精度和魯棒性相結(jié)合:SLS非常適合多種工業(yè)應(yīng)用。 ? “我們將SLS技術(shù)用于3D打印賽車零件，因?yàn)樗哂性O(shè)計(jì)自由度和出色的機(jī)械性能。 ? Moreno Apicella團(tuán)隊(duì)經(jīng)理 蘇黎世無(wú)人機(jī)車隊(duì)

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寶馬集團(tuán)擴(kuò)大3D打印定制機(jī)器人夾具的使用范圍

PressClub 保加利亞切斯卡新聞俱樂(lè)部PressClub 拉丁美洲， 加勒比海地區(qū)墨西哥新聞俱樂(lè)部PressClub 羅馬尼亞 ? ? 慕尼黑。憑借 30 多年的經(jīng)驗(yàn)， 寶馬集團(tuán)是增材制造領(lǐng)域的先行者，更好 稱為3D打印。早在1991年，3D打印機(jī)就開(kāi)始使用了 生產(chǎn)單個(gè)車輛零部件，最初用于 概念車、原型車和賽車，然后用于生產(chǎn) 模型。寶馬集團(tuán)現(xiàn)在還生產(chǎn)許多工作輔助工具和工具 用于各種3D打印工藝中自己的生產(chǎn)系統(tǒng)。從 為員工量身定制的矯形器，以及教學(xué)和生產(chǎn)輔助工具， 到大型、重量?jī)?yōu)化的機(jī)器人抓手，用于以下用途 CFRP屋頂和整個(gè)地板元件。在「增材制造」上 位于Oberschlei?heim的Campus“，寶馬集團(tuán)的中心樞紐 3D打印生產(chǎn)、科研、培訓(xùn)30多萬(wàn) 零件于 2023 年「印刷」。此外，超過(guò) 100,000 個(gè)打印部件 每年在形成全球的所有工廠中生產(chǎn) 生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，從斯帕坦堡和德國(guó)工廠到亞洲工廠。 ? “寶馬集團(tuán)越來(lái)越多地使用增材制造 生產(chǎn)系統(tǒng)有很多好處。例如，我們能夠 快速、經(jīng)濟(jì)、靈活地生產(chǎn)我們自己的生產(chǎn)輔助工具 和搬運(yùn)機(jī)器人，我們可以單獨(dú)適應(yīng)特定的 隨時(shí)滿足要求，并能夠優(yōu)化其 重量。重量更輕，生產(chǎn)線上的速度更快， 更短的周期時(shí)間，降低成本。此外，較小的機(jī)器人可以 用于中期，還可以減少 CO2 ?排放和 成本，「寶馬增材制造負(fù)責(zé)人Jens Ertel說(shuō)」。 ? “除了直接增材制造程序外，寶馬 集團(tuán)還一直在使用基于沙子的3D打印來(lái)制造模具 在蘭茨胡特（Landshut）的工廠工作多年。通常使用此技術(shù) 制造原型鑄件，以及大型 生產(chǎn)高性能電機(jī)零部件。另一個(gè)非常 現(xiàn)在有吸引力的應(yīng)用領(lǐng)域是大型生產(chǎn)輔助工具。 Light 產(chǎn)品和工藝規(guī)劃主管 Klaus Sammer 說(shuō) 金屬鑄造。 ? 用于生產(chǎn)鋁制氣缸蓋的印刷模具 在大規(guī)模生產(chǎn)中 ? 增材制造工藝已在日常工作中用于 在寶馬集團(tuán)蘭茨胡特工廠工作了很長(zhǎng)時(shí)間。多年來(lái)，這些已經(jīng) 包括用于制造鋁制氣缸蓋的模具， 使用砂型鑄造工藝進(jìn)行三維打印。 在這里，沙子被反覆涂成薄層并粘在一起 使用活頁(yè)夾。這使得創(chuàng)建模具成為可能 制造非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，然后填充 液化鋁。 ? 使用3D打印制造用于CFRP屋頂?shù)拇笮蜋C(jī)器人夾持器 ? 多年來(lái)，寶馬集團(tuán)的輕量化結(jié)構(gòu)和 蘭茨胡特的技術(shù)中心一直在使用一個(gè)特別大的 夾持器元件，使用3D打印工藝制成。 機(jī)器人的抓手重約 120 公斤，可以是 在短短 22 小時(shí)內(nèi)制造出來(lái)，然后用于壓力機(jī)上 為BMW M GmbH車型生產(chǎn)所有CFRP車頂。印刷機(jī)是第一位的 裝載CFRP原料。夾持器只需旋轉(zhuǎn) 180 度 度以拆除完成的屋頂。與傳統(tǒng)相比 夾持器，使用3D打印制造的版本大約是20個(gè) 重量減輕百分比，從而延長(zhǎng)機(jī)器人的使用壽命 還減少了系統(tǒng)的磨損和切割 維護(hù)間隔。兩個(gè)步驟的組合使用也減少了 循環(huán)時(shí)間。機(jī)器人夾持器的一個(gè)獨(dú)特功能是理想的 兩種不同3D打印工藝的組合。雖然真空 夾持器和用于針夾持器的夾具，用于提升 CFRP 原始 材料采用選擇性激光燒結(jié)（SLS）制成，大 屋面殼體和承重結(jié)構(gòu)采用大規(guī)模制造 打印 （LSP）。LSP可用于生產(chǎn)大型元件 經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)。該工藝使用注塑成型 顆粒和再生塑膠，而CFRP殘留物也可以 被使用和回收。與使用初級(jí)原材料相比， 制造夾持器時(shí)的二氧化碳排放量約為 60 百分比降低。 ? 新一代仿生夾具進(jìn)一步減輕重量 ? 2023 年夏天，新一代、更輕的抓手問(wèn)世 介紹。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，分析了以前的夾持器概念 并優(yōu)化了拓?fù)?- 仿生機(jī)器人抓手的誕生。 這將 LSP 打印機(jī)的屋頂外殼與 SLS 真空吸塵器和 仿生優(yōu)化的軸承結(jié)構(gòu)。為此，一個(gè)模具 印刷型芯用于砂型鑄造。然后鑄造這個(gè)模具 采用復(fù)雜的鋁制結(jié)構(gòu)。新的夾具是進(jìn)一步的 比其前身輕 25%，這意味著整個(gè)過(guò)程 制造 BMW M3 的 CFRP 車頂只需一個(gè)即可完成 機(jī)器人，而不是像以前那樣有三個(gè)。如今，雙倍 寶馬集團(tuán)內(nèi)部單獨(dú)制造的夾具，由 3D打印，用于寶馬集團(tuán)蘭茨胡特工廠的所有CFRP屋頂。 ? 新的3D打印夾持器也用于運(yùn)行中的底盤結(jié)構(gòu) ? 寶馬集團(tuán)還采用了使用3D打印生產(chǎn)的夾具 底盤結(jié)構(gòu)工藝 – 例如，夾具印有 用于處理寶馬集團(tuán)里根斯堡工廠門的LSP流程。 通過(guò)使用 3D 打印生產(chǎn)的優(yōu)化軸承結(jié)構(gòu)，我們 在搬運(yùn)門時(shí)能夠增加夾持器的剛性 里根斯堡工廠的元素，同時(shí)減少 重量。在隨后的項(xiàng)目中，可以使用機(jī)器人 承載能力低，有助于降低成本，「弗洛里安說(shuō)」。 Riebel，里根斯堡的門和翻蓋生產(chǎn)主管。 ? 然而，該公司現(xiàn)在在寶馬集團(tuán)更進(jìn)一步 工廠慕尼黑。截至最近，仿生機(jī)器人的第一個(gè)例子 在母廠使用了夾持器。該夾持器可以保持和 移動(dòng) BMW i4 的整個(gè)地板元件。用于地板元件 夾持器，3D打印用于創(chuàng)建砂型鑄造模具，這是 填充液態(tài)鋁。承載在以下方面進(jìn)行了優(yōu)化 重量和最大負(fù)載能力，并稱重所有附加 附加元件僅重 110 公斤。這使得它大約為30% 比以前的傳統(tǒng)型號(hào)更輕。制造使用 砂型鑄造和鋁使代表復(fù)雜的成為可能 荷載優(yōu)化結(jié)構(gòu)。這樣可以最大程度地減輕重量 因此，從中期來(lái)看，可以使用更小的和 更輕的重型起重機(jī)器人，需要更少的能量，因此 減少二氧化碳排放。Markus Lehmann，工廠負(fù)責(zé)人 寶馬集團(tuán)慕尼黑工廠的工程和機(jī)器人：「在慕尼黑 工廠，我們正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)輔助工具的使用 通過(guò)增材制造制造。說(shuō)到這個(gè)領(lǐng)域 夾持器和處理系統(tǒng)，我們使用 3D 打印來(lái)裝備我們的 已建立的夾具，帶有單獨(dú)的印刷附件，并且是 已經(jīng)用高度集成和 重量?jī)?yōu)化的軸承結(jié)構(gòu)。處理完整的 BMW i4 時(shí) 地板組裝，這使我們能夠減輕整個(gè)地板的重量 抓手減少 30% – 50 kg – 從而延長(zhǎng) 我們的設(shè)施。 ? 在增材制造中使用創(chuàng)新軟件解決方案 ? 復(fù)雜的仿生結(jié)構(gòu)是使用 特殊的通用軟件工具，如Synera。BMW iVentures 擁有 戰(zhàn)略性地投資了這個(gè)軟件，以前稱為Elise。 Synera 允許快速有效地優(yōu)化，現(xiàn)在用于許多 寶馬集團(tuán)內(nèi)的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。特別值得一用 3D打印軟件，拓?fù)鋬?yōu)化，仿生 結(jié)構(gòu)幾乎可以一對(duì)一地打印，這要?dú)w功于 3D打印工藝的靈活性。這使得它 可以充分挖掘輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的潛力。 寶馬集團(tuán)的增材制造園區(qū)擁有一支 設(shè)計(jì)和施工專家，他們比較了各種各樣的 軟件解決方案，并使用它們來(lái)設(shè)計(jì)元件。知識(shí)是 然后通過(guò)增材制造在整個(gè)公司傳遞 校園。在夾具設(shè)計(jì)方面，特殊的工作流程是 開(kāi)發(fā)和實(shí)施，允許計(jì)算和 軸承結(jié)構(gòu)的構(gòu)造將在很大程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以及 因此快速高效。

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Selle Italia 和 Prototek 為自行車消費(fèi)者打造更舒適的高性能鞍座

介紹 ? Selle Italia是一家位于意大利威尼斯郊外的自行車鞍座制造商。這家擁有百年歷史的公司以擁抱創(chuàng)新而聞名，并決定為其品牌 Selle Italia 和 Selle San Marco 打造一款高科技鞍座，為客戶提供更高水平的騎行舒適度。 ? 雖然其他鞍座制造商也在采用 3D 打印，但 Selle Italia 希望使其產(chǎn)品與眾不同，因此Selle Italia求助于公司附近的 Carbon 合作伙伴Prototek來(lái)開(kāi)發(fā)這一款新產(chǎn)品。 ? 這種關(guān)系和產(chǎn)品線迅速進(jìn)入高速發(fā)展階段，推出了多款基于Carbon增材制造平臺(tái)開(kāi)發(fā)的的鞍座。 ? 材料和產(chǎn)品要求 ? Selle Italia 希望將其鞍座提升到一個(gè)新的水平，為此決定嘗試增材制造技術(shù)。多年的公路自行車賽事贊助以及車座設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)使該公司處于開(kāi)發(fā)突破性新產(chǎn)品的有利位置。 ? 為了滿足精英自行車手所需的最高性能水平，Selle Italia 希望找到一種不僅能為騎手提供支撐，而且透氣的材料，最終提供更舒適的騎行體驗(yàn)，其要求包括： ? --鞍座墊材部分有多個(gè)區(qū)域，可優(yōu)化性能和舒適度 ? --柔軟且有一定摩擦力的能量回彈性材料 ? --高透氣性 ? --增加騎手的舒適度 ? --可以制造難以成型的結(jié)構(gòu) ? 尋找合適的合作伙伴 ? Selle Italia 對(duì)采購(gòu)自己的打印機(jī)群進(jìn)行制造并不感興趣，因此它們尋找可以協(xié)助鞍座的實(shí)際設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)路徑的合作伙伴。在調(diào)研了當(dāng)?shù)貪撛诠?yīng)商后，Selle Italia選擇與Carbon生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)成員Prototek 合作。Prototek 的設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)和數(shù)字化工廠讓 Selle Italia 有信心開(kāi)始與 Prototek 一起更新其經(jīng)典車座、Selle Italia SLR Boost 和 Selle San Marco Shortfit 2.0 的設(shè)計(jì)。 ? 確定最佳打印平臺(tái) ? Prototek 建議 Selle Italia 利用 Carbon增材制造平臺(tái)制造 SLR Boost 和 Shortfit 2.0 鞍座，因?yàn)?Carbon 的打印技術(shù)可以輕松打印出 Selle Italia 和 Selle San Marco 想要的獨(dú)特設(shè)計(jì)空間，而且其最終材料非常適合鞍座應(yīng)用。Prototek 知道，通過(guò) Carbon，Selle Italia 將能夠?qū)崿F(xiàn)他們用其他方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。 ? Prototek 建議使用 Carbon 的 EPU 41高性能彈性聚氨酯材料，這是一種耐用、高彈性、能量回彈性材料，可為騎手提供緩沖和足夠的摩擦力。它還適用于多分區(qū)晶格設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這些設(shè)計(jì)非常透氣，并且可以精確調(diào)整參數(shù)以提供各種機(jī)械響應(yīng)，從而為騎手提供更好的騎行體驗(yàn)。 當(dāng) Selle Italia 和 Prototek 最初開(kāi)始合作時(shí)，Prototek 安裝了一臺(tái) M2 打印機(jī)。雖然完全能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)晶格，但 M2 成形平臺(tái)的尺寸對(duì)于鞍座生產(chǎn)而言相對(duì)較小。然而，Prototek 巧妙地設(shè)計(jì)了一種方法，將座墊部分分成兩塊打印，然后將其組裝成一塊供 Selle Italia 進(jìn)行測(cè)試。功夫不負(fù)有心人，Prototek的努力得到了回報(bào)！M2上制作的原型樣品成功向 Selle Italia 展示了潛力，并在大型 L1 打印機(jī)上使用 Carbon平臺(tái)投入生產(chǎn)，使得鞍座的墊材可以一次打印成形。 ? ? “參與 Selle Italia 等頂級(jí)品牌的項(xiàng)目總是令人愉快的。他們擁有頂級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，憑借Carbon的技術(shù)和材料，我們能夠?qū)崿F(xiàn)他們的目標(biāo)并提供他們所尋求的東西?！? 安德里亞·巴爾奇 ? Prototek 原型設(shè)計(jì)和 3D 生產(chǎn)部門主管 ? 產(chǎn)品擴(kuò)展和增長(zhǎng) ? 到 2023 年夏天，Selle Italia 的 首款3D打印鞍座取得了銷量上的成功，受到了非常積極的客戶反饋。這使他們堅(jiān)信 Carbon Digital Light Synthesis? (Carbon DLS?) 是其鞍座在市場(chǎng)上脫穎而出的不可或缺的一部分。Selle Italia趁熱打鐵擴(kuò)展了其 3D打印鞍座產(chǎn)品線，包括兩個(gè)品牌的四種鞍座，分別用于高性能公路車、舒適型自行車和鐵人三項(xiàng)自行車，這是有史以來(lái)第一個(gè)采用增材制造技術(shù)制造的鐵三自行車鞍座，并與世界冠軍鐵人三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員帕特里克·蘭格 (Patrick Lange) 合作開(kāi)發(fā)。這些鞍座包括： ? --Selle Italia Watt 3D ? --Selle Italia SLR Boost 3D ? --Selle Italia Novus Boost Evo 3D ? --Selle San Marco Shortfit 2.0 3D 展望 ? 隨著 3D 打印鞍座的推出，Selle Italia 發(fā)現(xiàn)欣賞高端產(chǎn)品并愛(ài)好科技的客戶興趣急劇增加，表明消費(fèi)者正在享受這種全新技術(shù)帶來(lái)的騎行體驗(yàn)。2024 年，Selle Italia 的賽車鞍座將開(kāi)始在環(huán)意自行車賽、環(huán)法自行車賽和環(huán)西班牙自行車賽的專業(yè)賽道上與車手一起亮相。 ? “ ?“我們始終以滿足最苛刻的自行車手的需求為標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，努力提升他們的騎行舒適度并提高他們的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此我們信任 Carbon 和 Prototek 等高級(jí)合作伙伴的 3D 車座項(xiàng)目，堅(jiān)信我們之間的持續(xù)合作有助于提高自行車運(yùn)動(dòng)的整體創(chuàng)新水平?！? ? 安德里亞·布扎沃 Selle Italia SRL 總經(jīng)理 ? 自從與 Prototek 合作生產(chǎn)以來(lái)，五個(gè)產(chǎn)品線已累計(jì)生產(chǎn)了超過(guò) 15,000 個(gè)鞍座，這不僅證明了客戶需求，也證明了 Selle Italia 的創(chuàng)新以及 Prototek 的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)專業(yè)能力。 ? ? 源文摘自：Carbon 3D

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藍(lán)光掃描技術(shù)助力鈑金制造

近年來(lái)，汽車行業(yè)正在經(jīng)歷翻天覆地的變化，新能源轉(zhuǎn)型，造車新勢(shì)力不斷涌現(xiàn)，智能制造不斷深入到生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。如何在傳統(tǒng)行業(yè)中提質(zhì)增效？唯有擁抱新技術(shù)，擁抱新趨勢(shì)。 傳統(tǒng)鈑金行業(yè)在工藝上已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是對(duì)于數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用更全面的質(zhì)量控制仍然有提升的空間。 ? 在一個(gè)簡(jiǎn)化的鈑金成型方案中，工藝鏈包括四個(gè)主要步驟:產(chǎn)品研發(fā)，模具制造，試制和量產(chǎn)。而隨著光學(xué)測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展，蔡司將光學(xué)測(cè)量技術(shù)和先進(jìn)的軟件技術(shù)相互結(jié)合，為傳統(tǒng)鈑金制造行業(yè)煥發(fā)新的生機(jī)貢獻(xiàn)力量，可將其應(yīng)用于鈑金產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到量產(chǎn)的全生產(chǎn)流程。 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，通常在一開(kāi)始會(huì)制作一個(gè)設(shè)計(jì)模型，然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字化數(shù)據(jù)，例如CAD模型。在這個(gè)階段ZEISS ATOS三維掃描儀將用于快速精準(zhǔn)的掃描，從而獲得逆向工程的數(shù)據(jù)。通過(guò)仿真模擬進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化從而設(shè)計(jì)出易于生產(chǎn)的零件。 ? 模具制作階段，ATOS三維掃描儀可以快速獲取大型模具的高精度形面數(shù)據(jù)，全面的數(shù)據(jù)不遺漏每一處細(xì)節(jié)。從模具生產(chǎn)到模具試產(chǎn)試制，減少模具生產(chǎn)中的迭代次數(shù)，加速模具優(yōu)化。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的模具可以快速數(shù)字化來(lái)確保了在模具使用期間進(jìn)行的任何更改都有可靠的存檔。這種數(shù)字化數(shù)據(jù)還支持直接復(fù)制銑削，以取代損壞的模具。 在鈑金試制中需要考慮部件本身的尺寸情況和相對(duì)于對(duì)手件的裝配情況。利用掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行車身部件的三維數(shù)據(jù)檢測(cè)和虛擬匹配分析，并可以進(jìn)一步結(jié)合虛擬裝夾技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品裝配狀態(tài)預(yù)測(cè)，降低檢具夾具等支出。利用ZEISS ATOS三維掃描儀結(jié)合ZEISS INSPECT軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)試制過(guò)程更快速全面的產(chǎn)品分析。 在產(chǎn)品量產(chǎn)階段，我們需要掌控部件的生產(chǎn)狀態(tài)，監(jiān)控模具和部件的質(zhì)量，保證其符合性和一致性，同時(shí)又需要滿足高效率快節(jié)奏的生產(chǎn)要求。這就需要使用自動(dòng)化測(cè)量單元，ZEISS ScanBox 以其高效，精準(zhǔn)，智能的特點(diǎn)，可以獲得更高的吞吐量和更高的可重復(fù)性。結(jié)合ZEISS ATOS掃描儀可以更加快速地獲取部件表面數(shù)據(jù)，提供整個(gè)零件表面、孔、槽、修邊和回彈的尺寸檢測(cè)，以及趨勢(shì)分析。 蔡司基于其技術(shù)創(chuàng)新和研究成果生產(chǎn)和研發(fā)引領(lǐng)行業(yè)的三維掃描系統(tǒng)。持續(xù)不斷地開(kāi)發(fā)和提升軟件和硬件水平，為您提供完善地三維掃描解決方案。我們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，科研，教育等諸多領(lǐng)域。并將根據(jù)您的具體需求為您選擇理想的產(chǎn)品和技術(shù)方案解決您的測(cè)量問(wèn)題，持續(xù)為您提供可靠的技術(shù)支持，確保與您共同成功。

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TOYOTA GAZOO Racing Europe 選擇 Stratasys 的立體光刻技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試

Stratasys 和 TGR-E 宣布建立激動(dòng)人心的合作伙伴關(guān)系，將使用行業(yè)領(lǐng)先的 Neo 立體光刻 3D 打印機(jī)進(jìn)行風(fēng)洞建模。 ? TOYOTA GAZOO Racing Europe （TGR-E） 總部位于德國(guó)科隆，是豐田賽車運(yùn)動(dòng)工程和開(kāi)發(fā)的中心。 TGR-E負(fù)責(zé)為著名比賽（如國(guó)際汽聯(lián)世界耐力錦標(biāo)賽衛(wèi)冕冠軍GR010 HYBRID）開(kāi)發(fā)高性能汽車的技術(shù)開(kāi)發(fā)，并為現(xiàn)任世界拉力錦標(biāo)賽冠軍GR Yaris Rally1 HYBRID生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。除此之外，該團(tuán)隊(duì)還為其他在頂級(jí)賽車運(yùn)動(dòng)中工作的組織和團(tuán)隊(duì)提供專業(yè)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)服務(wù)。 ? 使用 Neo 進(jìn)行敏捷建模 在高風(fēng)險(xiǎn)的汽車工程領(lǐng)域，風(fēng)洞建模對(duì)于提高汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能至關(guān)重要。3D打印是這項(xiàng)創(chuàng)新的最前沿，使工程師能夠?qū)?fù)雜元件進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，并以無(wú)與倫比的速度和精度生成用于測(cè)試的小規(guī)模模型。 ? SLA 3D 打印是汽車原型制作和工具制作的理想選擇，因?yàn)樗軌騽?chuàng)建高精度和詳細(xì)的元件，同時(shí)大大縮短了后處理時(shí)間。Stratasys 的 Neo SLA 打印機(jī)提供一流的光滑表面和復(fù)雜的幾何形狀，這對(duì)于準(zhǔn)確的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試至關(guān)重要。 ? 借助 Neo，TGR-E 團(tuán)隊(duì)可以基于有形的風(fēng)洞數(shù)據(jù)創(chuàng)建快速反覆運(yùn)算設(shè)計(jì)，由于 Neo 的高精度，節(jié)省了大量的后期處理時(shí)間。 Neo 生產(chǎn)的縮放風(fēng)洞模型具有準(zhǔn)確的側(cè)壁質(zhì)量和精度，使工程師能夠可靠地模擬真實(shí)世界條件，從而有效地分析空氣動(dòng)力學(xué)性能。 ? TGR-E 的團(tuán)隊(duì)與 Stratasys 轉(zhuǎn)銷商 ProductionToGo 合作，選擇了 Stratasys 的三臺(tái) ?Neo 立體光刻 ?（SLA） 3D 打印機(jī)來(lái)支持風(fēng)洞建模。 ? “與 Stratasys 和 Production2Go 的每個(gè)人的開(kāi)放和建設(shè)性合作特別積極，”Toyota Gazoo 集團(tuán)負(fù)責(zé)人 Christopher Sigmund 說(shuō)。 ? 該團(tuán)隊(duì)對(duì) Neo 的印表表面質(zhì)量以及打印機(jī)的易用性印象深刻。 ? Christopher Sigmund 繼續(xù)說(shuō)道：“這些打印機(jī)非常穩(wěn)定，運(yùn)行速度比我們以前的 SLA 打印機(jī)高得多。大多數(shù)元件都具有非常好的表面，幾乎不需要返工。 ? 首席技術(shù)員Manfred Werner對(duì)此表示贊同：「 ? 該軟件非常直觀。您可以快速瀏覽各個(gè)控制面板并找到自己的方式。Neo 的光滑表面和尺寸精度非常好，零件可以很容易地返工。Neo 是我近 22 年的 3D 打印職業(yè)生涯中有幸操作過(guò)的最好的 SLA 機(jī)器。 ? Somos PerFORM樹脂在風(fēng)洞建模中具有高耐熱性和出色的打印分辨率? ? Somos PerFORM格式?材料可生產(chǎn)堅(jiān)固、耐高溫的復(fù)合材料部件，其粘度是所有復(fù)合立體光刻材料中最低的。零件制造速度更快，更易于清潔，并具有卓越的側(cè)壁質(zhì)量，具有無(wú)與倫比的特征細(xì)節(jié)。 ? “我們密切參與了PerFORM的早期開(kāi)發(fā)，我們知道我們想與它合作。它是滿足我們需求的最佳材料。 ? ——Thomas Linke，TGR-E 復(fù)合材料和增材制造經(jīng)理 ?

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德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司使用Formlabs打印10 萬(wàn)余個(gè)部件，節(jié)約數(shù)百萬(wàn)歐元

德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司正在逐步擴(kuò)大3D打印應(yīng)用。從2015年開(kāi)始使用3D打印技術(shù)起，德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司內(nèi)部生產(chǎn)了 10 萬(wàn)余個(gè)部件，節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)歐元。3D打印有效幫助他們滿足工廠的日常需求，提前為不同的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，直接在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，然后在工廠實(shí)施，與傳統(tǒng)工具相比，提供了更大的設(shè)計(jì)自由度和靈活性。 ? 德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司 (DB) 是世界上最大的鐵路公司之一，每天運(yùn)送超過(guò) 1000 萬(wàn)名乘客。維護(hù)運(yùn)送數(shù)百萬(wàn)人所需的龐大基礎(chǔ)設(shè)施并非易事——該公司在全德經(jīng)營(yíng)著 50 家工廠，為其客運(yùn)和貨運(yùn)列車提供服務(wù)。 ? DB 車輛維修子公司的新明斯特工廠位于最北端，擁有近 750 名員工，負(fù)責(zé)城際列車和通勤列車乘客車廂的維護(hù)、修理，有時(shí)還進(jìn)行全面檢修或現(xiàn)代化改造。該工廠也是擁有現(xiàn)場(chǎng) 3D 打印車間的設(shè)施之一，旨在提高運(yùn)營(yíng)效率。 ? “我們?cè)?2015 年就開(kāi)始使用 3D 打印技術(shù)，從那時(shí)起，我們已經(jīng)在德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司內(nèi)部生產(chǎn)了 10 萬(wàn)余個(gè)部件，節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)歐元?！? ? ——德國(guó)聯(lián)邦鐵路集團(tuán) 3D 打印項(xiàng)目營(yíng)銷專家 Susanne Tost ? 接下來(lái)，讓我們了解一下德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專家 Carsten Wolfgramm 和德國(guó)聯(lián)邦鐵路集團(tuán) 3D 打印項(xiàng)目營(yíng)銷專員 Susanne Tost 是如何使用 Formlabs 3D 打印解決方案生產(chǎn)制造輔助工具，以簡(jiǎn)化工作流程、降低成本，并幫助列車快速恢復(fù)運(yùn)行的。 ? 現(xiàn)場(chǎng)按需生產(chǎn)制造輔助工具 ? 城際快車 (ICE) 是德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司的旗艦客運(yùn)服務(wù)，主要面向商務(wù)旅客和長(zhǎng)途通勤者，時(shí)速高達(dá) 320 公里。 ? 第一代 ICE 1 客運(yùn)列車已投入運(yùn)行長(zhǎng)達(dá) 30 余年，現(xiàn)在正在進(jìn)行全面翻新：幾乎全部拆除、從頭開(kāi)始重建、配備現(xiàn)代化設(shè)施，并重新噴漆。 ? 這一大型現(xiàn)代化項(xiàng)目需要多個(gè)工廠和部門以及油漆工、鎖匠、電工等各行各業(yè)的人員密切合作。新明斯特工廠則是此跨國(guó)運(yùn)營(yíng)的中心之一。 ? 新明斯特 DB 車輛維護(hù)廠是參與 ICE 1 客運(yùn)列車大型現(xiàn)代化項(xiàng)目的工廠之一。 ? Wolfgramm 表示：“制造輔助工具必不可少，因?yàn)槭褂矛F(xiàn)有的傳統(tǒng)工具無(wú)法完成所有工作。” ? 在翻新每個(gè)部件以及拆卸或重組客運(yùn)列車的過(guò)程中，有許多步驟都可以更輕松地完成，以節(jié)省時(shí)間或確保質(zhì)量和一致性。在對(duì)數(shù)十輛客運(yùn)列車進(jìn)行現(xiàn)代化改造時(shí)，這些工具的優(yōu)勢(shì)就會(huì)迅速凸顯。 ? “通過(guò)與本廠以及其他工廠的人員密切合作，我們正在開(kāi)發(fā)大量實(shí)用工具，旨在幫助工人粘貼圖形、畫線或標(biāo)記鉆孔位置，消除大量測(cè)量時(shí)間。如今，3D 打印技術(shù)可以制作出色的模板，讓工作變得更輕松?！盬olfgramm 表示。 ? 傳統(tǒng)上，這些制造輔助工具均在木工車間由木材通過(guò)鋸切、打磨和銑削制作而成，或者在需要金屬部件時(shí)使用車床或銑床等傳統(tǒng)金屬加工機(jī)器。然而，這些解決方案更加耗時(shí)、費(fèi)力且昂貴。 ? “增材制造提供了無(wú)可匹敵的能力，可以快速處理初始形狀，然后對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。因?yàn)槲覀儞碛?CAD 軟件中的數(shù)字設(shè)計(jì)功能，所以如果出現(xiàn)不合適或需要更改的情況，我們可以快速調(diào)整。對(duì)于設(shè)計(jì)的更新、放大或縮小，3D 打?。ㄓ绕涫欠勰┐蛴。┛芍^是意義非凡。” ? ??????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專家 Carsten Wolfgramm 新明斯特的 3D 打印車間擁有十臺(tái)不同的 3D 打印機(jī)，其中包括兩臺(tái) Fuse 系列 SLS 打印機(jī)。 ? 位于新明斯特的 3D 打印車間擁有十臺(tái)搭載多種技術(shù)的不同 3D 打印機(jī)。其中兩臺(tái)是 Fuse 系列 SLS 打印機(jī)，一臺(tái)使用多功能且強(qiáng)度高的 Nylon 12 Powder，另一臺(tái)使用柔性材料 TPU 90A Powder。車間里還有兩臺(tái)樹脂打印機(jī)，一臺(tái)是大幅面 Form 3L 打印機(jī)，另一臺(tái)是 Form 3 打印機(jī)。 ? Wolfgramm 及其團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)部件要求，選擇更適合的打印工藝和材料。 ? “我們之所以使用 Formlabs 設(shè)備，是因?yàn)槠湫詢r(jià)比對(duì)我們來(lái)說(shuō)是無(wú)可匹敵的。它們非?？煽?、即插即用，尤其是 SLS 打印機(jī)。其部件不斷迭代，可以簡(jiǎn)化工作。而且這些打印機(jī)可以全年不間斷運(yùn)行?！? ? ??????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專家 Carsten Wolfgramm ? 將 3D 打印車間設(shè)在新明斯特，可以使團(tuán)隊(duì)保持靈活性，并根據(jù)需求快速響應(yīng)。Wolfgramm 說(shuō)：“不同于發(fā)送訂單，我們不再依賴于供應(yīng)鏈和漫長(zhǎng)的周轉(zhuǎn)時(shí)間?！? ? “借助 3D 打印技術(shù)，我們能夠非常迅速地滿足工廠的日常需求。我們可以提前為不同的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，直接在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，然后在工廠實(shí)施。沒(méi)有其他任何生產(chǎn)廠家能為我們提供這種服務(wù)”，Tost 補(bǔ)充道。 ? 新明斯特的增材制造應(yīng)用 ? 噴漆用遮蔽工具 ? 在修復(fù) ICE1 客運(yùn)列車時(shí)，所有塑料部件都要拆除、打磨、填充并重新噴漆。其中一個(gè)部件是安裝在每節(jié)車廂門把手后的大型凹槽塑料面板。每塊面板都需要采用新型雙色油漆設(shè)計(jì)，這樣深色部分可以更持久地防止留存污垢和使用痕跡。 ? 噴涂弧形和更復(fù)雜的油漆方案通常需要使用折疊尺和卡尺費(fèi)力進(jìn)行測(cè)量，以便油漆工正確標(biāo)記位置和遮蔽表面，從而實(shí)現(xiàn)一致的效果。 遮蔽有機(jī)形狀一直都是一種耗時(shí)的手工操作。 ? 3D 打印遮蔽工具可以大幅減少測(cè)量花費(fèi)的時(shí)間。 ? “利用 3D 打印技術(shù)，我們可以輕松開(kāi)發(fā)模板。只需制作一次，然后就可以在其他工廠和地點(diǎn)以各種方式加以利用。例如，我們可以將30 分鐘的噴漆工作縮短到 2 分鐘?！? ? ?????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路集團(tuán) 3D 打印項(xiàng)目營(yíng)銷專家 Susanne Tost ? 與傳統(tǒng)工具相比，3D 打印提供了更大的設(shè)計(jì)自由度，可以制造出適合特定工作的復(fù)雜工具。Wolfgramm 補(bǔ)充說(shuō)：“增材制造技術(shù)，尤其是 SLS 工藝，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀，如半徑和小凸起?！? ? 行李架的劃痕保護(hù) ? 長(zhǎng)途客運(yùn)列車在拆卸時(shí)，行李架會(huì)被拆除。修復(fù)完成后，一旦粉刷車廂壁并重新加固，就需要將行李架放回原位。而這些行李架又大又重，而且與車廂壁之間的縫隙非常小，因此需要一種柔性材料作為防刮傷和防撞擊的保護(hù)層。如果工人不小心劃傷了車廂壁，就會(huì)需要返工，這不僅成本高昂也十分費(fèi)時(shí)。DB 的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了定制保護(hù)罩，并在 Fuse 1+ 30W 中使用柔性材料 TPU 90A Powder 進(jìn)行打印。 該團(tuán)隊(duì)使用柔性材料 TPU 90A Powder 進(jìn)行劃痕和沖擊保護(hù)。 SLS 3D 打印實(shí)現(xiàn)了可以安裝在行李架和車廂壁之間的超薄設(shè)計(jì)。 ? “在我們開(kāi)發(fā)出這種劃痕保護(hù)裝置并使用 3D 打印出來(lái)之前，我們的同事總是使用氣泡膜或類似工具進(jìn)行傳統(tǒng)遮蔽工作，以試圖避免劃痕，但這并非每次都能成功。由于采用了新的 TPU 部件，我們終于第一次成功地完全消除了劃痕?！? ? ??????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專家 Carsten Wolfgramm ? 電纜導(dǎo)向器蓋帽原型 ? 由于 ICE 1 客運(yùn)列車生產(chǎn)已有 30 多年之久，有些部件已經(jīng)不復(fù)存在。在修復(fù)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)許多安裝在座椅下方的、用于保護(hù)和引導(dǎo)插座電纜的蓋帽在清潔時(shí)破損或完全丟失。由于這些都是定制部件，他們無(wú)法輕易找到替代品。 在 ICE1 客運(yùn)列車中，許多保護(hù)和引導(dǎo)電源插座電纜的蓋帽均已丟失。 DB 的團(tuán)隊(duì)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了逆向工程，并使用 SLS 3D 打印原型來(lái)測(cè)試配合度，并獲得真實(shí)尺寸。 ? “DB 公司對(duì)這些部件進(jìn)行了重建，并要求我們使用 SLS 3D 打印技術(shù)和 Nylon 12 Powder 打印原型，以測(cè)試是否匹配并了解實(shí)際尺寸。我認(rèn)為第二個(gè)版本已經(jīng)非常匹配，可以輕松滑入就位。SLS 打印技術(shù)提供的可能性是超卓的。配合度、速度和材料強(qiáng)度都很高，因此我們可以進(jìn)行實(shí)際嘗試。”Wolfgramm 說(shuō)道。 ? 手持掃描儀支架 ? 制造輔助工具還可用于簡(jiǎn)化各工廠工人的日常工作。DB Fernverkehr 公司從事材料管理的員工使用手持掃描儀識(shí)別和管理材料。通常情況下，他們必須手持掃描儀，如果要拿東西或使用雙手，就必須放下設(shè)備。 ? 材料管理部門的員工需要一種安裝手持掃描儀的方法，便于將掃描儀放在身邊，而不用一直占用一只手。 該團(tuán)隊(duì)制造了三種不同的支架，可以固定在包、腰帶或工具箱上。 ? “他們問(wèn)道：‘你們就不能為這個(gè)手持掃描儀設(shè)計(jì)一個(gè)支架，讓我們可以隨身攜帶、隨時(shí)使用嗎？’ 最終，我們?cè)O(shè)計(jì)了三種不同的支架，可以固定在包、腰帶或工具箱上。SLS 3D 打印很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗梢源蛴〕稣鎸?shí)尺寸，而且我不需要移除任何大型支撐結(jié)構(gòu)，所以除了除粉和噴砂之外，我不需要做很多后處理操作?！盬olfgramm 說(shuō)道。 ? 面向未來(lái)的車輛維護(hù)數(shù)字化 ? “增材制造將長(zhǎng)期存在。它使傳統(tǒng)機(jī)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何形狀成為可能，并可以輕松制造和復(fù)制工具，而不會(huì)產(chǎn)生高昂的額外成本。工具或部件在數(shù)字化后，就可以在世界任何地方打印出來(lái)。我們的目標(biāo)是到 2030 年在車輛維護(hù)中實(shí)現(xiàn) 10% 的備件數(shù)字化，這將支持我們快速按需再制造部件，確保我們能夠繼續(xù)快速交付部件，同時(shí)也確保生產(chǎn)過(guò)程以及材料和資源處理過(guò)程綠色環(huán)保，從而解決許多其他挑戰(zhàn)?！? ? ???????——德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專家 Carsten Wolfgramm ? 列車的安全法規(guī)與飛機(jī)一樣嚴(yán)格，有時(shí)甚至更加嚴(yán)格。如今，只有現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)級(jí) FDM 打印機(jī)才能滿足這些嚴(yán)格的規(guī)定。德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司正在與 Formlabs 公司和其他合作伙伴聯(lián)手，開(kāi)發(fā)工作流程、工藝和材料，以便在未來(lái)通過(guò)認(rèn)證以滿足這些要求。

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德國(guó)大陸集團(tuán)引入Stratasys FDM技術(shù)，用于生產(chǎn)防靜電釋放汽車部件德國(guó)大陸集團(tuán)引入Stratasys FDM技術(shù)，用于生產(chǎn)防靜電釋放汽車部件

汽車制造商大陸集團(tuán)為其位于德國(guó)卡本的增材制造能力中心（ADaM）全新安裝了一臺(tái)Stratasys Fortus 450mc FDM 3D打印機(jī)。 盡管以輪胎聞名，但大陸集團(tuán)也生產(chǎn)汽車零部件并通過(guò)大陸工程服務(wù)（CES）部門提供汽車服務(wù)。 ? 該公司認(rèn)為低成本、高產(chǎn)能和電氣安全是制造業(yè)成功的關(guān)鍵，而這些特性在Stratasys的3D打印技術(shù)中均有所體現(xiàn)。 ? 目前全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境仍存在挑戰(zhàn)，增材制造為企業(yè)提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著越來(lái)越多專業(yè)級(jí)材料的出現(xiàn)，制造商能夠滿足傳統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用中的嚴(yán)苛要求，并為其提供更多定制化服務(wù)。 ? ——Yann Rageul ? Stratasys制造事業(yè)部負(fù)責(zé)人 大陸集團(tuán)增材制造能力中心為內(nèi)外部客戶提供各式各樣由金屬和熱塑性塑料制作的增材制造樣品、機(jī)械部件和系列組件。這個(gè)頂尖的能力中心擁有強(qiáng)大的工業(yè)級(jí)增材制造技術(shù)。 ? 自1996年以來(lái)，我們一直在傳統(tǒng)生產(chǎn)方法之外使用增材制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，我們的增材制造能力中心讓我們得以在更大范圍內(nèi)，將3D打印融入從設(shè)計(jì)到后期生產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)全過(guò)程。 ? ——Stefan Kammann CES樣品和機(jī)械解決方案負(fù)責(zé)人 ? 大陸集團(tuán)一貫非常重視生產(chǎn)速度和零件質(zhì)量，全新安裝的Fortus 450mc 3D打印機(jī)被用于制造集團(tuán)自有生產(chǎn)線上的功能原型、最終使用零件，甚至是夾具。 僅僅數(shù)小時(shí)就能打印出組件，這為團(tuán)隊(duì)發(fā)掘出更多靈活度和潛在效能，尤其是在生產(chǎn)很難采購(gòu)的備件時(shí)。對(duì)此，大陸集團(tuán)表示Fortus 3D打印機(jī)能“加快生產(chǎn)流程并確保持續(xù)的自動(dòng)化生產(chǎn)”。 ? 有了Fortus 450mc，我們可以用高效能的熱塑性塑料快速進(jìn)行備件和部件的生產(chǎn)，且預(yù)期效果與傳統(tǒng)制造方法相當(dāng)。重要的是，這避免了使用傳統(tǒng)制造工具所需的冗長(zhǎng)工期，還能省去大量因等待備件耗費(fèi)的停機(jī)時(shí)間。 ? ——Stefan Kammann ? CES樣品和機(jī)械解決方案負(fù)責(zé)人 大陸集團(tuán)生產(chǎn)的很多3D打印部件都會(huì)在生產(chǎn)車間與電子元件接觸，這就意味著它們需要具備靜電耗散特性以防止靜電釋放（ESD）。一旦靜電釋放，就會(huì)破壞產(chǎn)品甚至引起火災(zāi)。 ? 因此，大陸集團(tuán)選擇Stratasys的靜電耗散材料ABS-ESD7生產(chǎn)應(yīng)用工具，因?yàn)樗芴峁┳銐虻哪途眯院头€(wěn)定性。 ? 我們使用Stratasys的ABS-ESD7為汽車顯示屏3D打印出膠合夾具，這讓我們擁有了內(nèi)部定制的快速、安全、防止靜電釋放的解決方案。這不僅能確保連續(xù)快速的生產(chǎn)，也說(shuō)明我們是如何為制造難題找到技術(shù)解決方案。事實(shí)上，F(xiàn)ortus是唯一一款能夠在很短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出靜電耗散部件的3D打印機(jī)。 ? ——Stefan Kammann CES樣品和機(jī)械解決方案負(fù)責(zé)人 可以說(shuō)，有了Fortus 450mc，大陸集團(tuán)的汽車零部件生產(chǎn)水平得到了全新提升——在快速生產(chǎn)高質(zhì)量零部件的同時(shí)也降低了成本，進(jìn)而滿足更為嚴(yán)苛的生產(chǎn)需求。 ? Fortus 450mc與我們的產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù)解決方案進(jìn)行了無(wú)縫銜接。我們看到客戶對(duì)3D打印零件的需求正在不斷增加，因此我們將繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的應(yīng)用，以確保不斷優(yōu)化我們的服務(wù)。 ? ——Yann Rageul Stratasys制造事業(yè)部負(fù)責(zé)人

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加藤精工：逆向三維技術(shù)開(kāi)辟汽車領(lǐng)域新天地

總部位于日本名古屋的加藤精工是一群專注于沖壓模具的金屬加工專業(yè)人員。該公司的主要產(chǎn)品是汽車沖床刀具和模具，但它也以其用于從鋼材到樹脂的多用途加工技術(shù)而聞名，這些材料可以進(jìn)行機(jī)械加工或車床加工。近年來(lái)，該公司將重心轉(zhuǎn)向逆向工程，利用3D掃描儀和Geomagic Design X，使其成為新的核心業(yè)務(wù)。 ? 為了更好地了解工程情況我們采訪了在加藤精工領(lǐng)導(dǎo)這些活動(dòng)的石黑文也 ? 問(wèn): ? 為什么加藤精工采用逆向工程，這個(gè)過(guò)程是如何運(yùn)作的呢？ ? 石黑表示： ? 汽車零部件制造商在設(shè)計(jì)階段需要具有特定角度槽的零件，會(huì)在設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建這種形狀的3D數(shù)據(jù)。然而，由于以這種方式制作的樣品會(huì)手工刮削以滿足較小半徑的需求，最終產(chǎn)品將具有無(wú)法量化的自由形狀。因此，當(dāng)以后需要相同的零件時(shí)，我們別無(wú)選擇，只能精確測(cè)量和量化零件本身，并制作具有相同形狀的新零件。 面對(duì)這一挑戰(zhàn)，加藤精工在近15年前開(kāi)始探索逆向工程技術(shù)。然而，優(yōu)質(zhì)的結(jié)果并非一夜之間就能實(shí)現(xiàn)。 ? “我們從輪廓加工開(kāi)始”石黑解釋說(shuō)： ? 當(dāng)我加入公司時(shí)，我們獲得了一個(gè)3D掃描儀并開(kāi)始了一種新的方法。在最初的幾年里，由于精度不佳，該過(guò)程變得困難。我們從3D掃描儀獲得的網(wǎng)格數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，機(jī)械加工零件的表面呈現(xiàn)出斑駁的圖案，因此我們不得不手工拋光每個(gè)零件的表面。 ? 手工拋光是公司逆向工程過(guò)程中最大的瓶頸，石黑專注于提高準(zhǔn)確性并消除這項(xiàng)任務(wù)。經(jīng)過(guò)多次研究，他發(fā)現(xiàn)了Geomagic Design X。他立刻對(duì)該軟件進(jìn)行了測(cè)試，但他并沒(méi)有立即確信結(jié)果已足夠準(zhǔn)確。然而，他一直密切關(guān)注這個(gè)產(chǎn)品，十年后，Design X成為加藤精工逆向工程工作流程的一部分。 ? Design X和加藤精工的工藝滿足了日本最高精度要求 ? 石黑說(shuō)： ? Design X本身得到了很大的改進(jìn)。我不知道如何描述我想做什么，但Oqton的團(tuán)隊(duì)立即表示理解并為我們制定了解決方案。這非常重要，即使軟件具有你需要的功能，但你不知道這個(gè)功能存在，那就等于沒(méi)有。 ? Design X使石黑能夠快速編輯3D掃描的網(wǎng)格數(shù)據(jù)這極大提高了逆向工程工作流程的效率除了更好的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性之外多年來(lái)一直困擾石黑的“拋光”不再是必要的機(jī)械加工和機(jī)床操作變得更加高效總體機(jī)械加工速度大大提高 加藤精工所在的東海地區(qū)是許多為主要汽車公司提供服務(wù)的金屬加工公司的所在地。競(jìng)爭(zhēng)激烈，客戶在日本有著最高的要求。 ? ? 石黑說(shuō)：“過(guò)去一毫米的誤差是可以接受的，但逐漸容差變成了三分之一，然后是十分之一毫米，現(xiàn)在我們正在與百分之五的容差競(jìng)爭(zhēng)?！? ? 石黑補(bǔ)充道：“這是主要制造商可以通過(guò)他們頂級(jí)機(jī)器實(shí)現(xiàn)的精度水平。我們的機(jī)器無(wú)法與它們相媲美...我們必須不斷提高我們的技能，以免輸?shù)舾?jìng)爭(zhēng)。” ? 加藤精工的業(yè)務(wù)也隨著對(duì)3D逆向工程測(cè)量相關(guān)產(chǎn)品的新訂單而不斷增長(zhǎng)。 ? 石黑熱情洋溢地說(shuō) ? “我們贏得了客戶的信任，工作開(kāi)始涌入。如果汽車生產(chǎn)恢復(fù)，我們將能夠進(jìn)一步擴(kuò)張。這真的是一個(gè)新的起點(diǎn)?！?

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