3D扫描和设计
2021-09-15
国内汽车行业的3D打印一直以来都以造型和试制的应用为主，但其实最容易忽略的应用很多都集中在生产制造环节的辅助工具上，亦或者我们俗称的“工装”。
根据一般的数据统计，一个新车型的工装数量在2000件左右，其中80%是复杂的大型工装，20%为简易型以量具为主。每年主机厂和零部件供应商在工装上的花费都以百万计，此外，随着新车型的投放，每款车型都需要有更新的工装来对应新的需求，工装的耗费和成本其实和车型的多少和改款频繁程度成正相关性。
这是为什么GM在美国一次性投放17台Stratasys FDM技术的打印设备，在降本增效上提供切实可行的解决方案。
工装应用的范围相当广泛，这里限于篇幅，主要会集中在Stratasys提供的碳纤维尼龙12这种材料的应用上。
碳纤维尼龙12的材料特点：
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只有铝合金重量的1/3，不锈钢的1/7，但能承受900bar的压力
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能应对143摄氏度的环境温度
这种材料主要应用点在以下4个方向
工装
成型工具
金属替代件
设备备件
同时，依托于FDM生产技术的特点，它是唯一一种增材制造技术能够实现嵌件的工艺。比如，把感应设备，空气管道，电线预埋在整个工装中，在现场作业的时候，大幅降低这些精密的电子设备被撞坏的风险。
从投资回报率的角度来分析，投入产出比惊人，从以下实际案例来进行分析：
客户使用碳纤维尼龙12制作的工装，尺寸大于600mm，打印过程中嵌入金属定位孔，成品3D扫描的精度在0.2mm范围之内。
重量只有传统金属工装的三分之一，总制造时间从1个月降低到40个小时，整个工艺节省2万美金。
把这些数字综合在一起，算上重量降低后整个流程可节省的机器人负重、资金、时间、节拍和人工等，客户的ROI在1年内就能收回投资现金流变正，每年单就这一个应用财务上节省40%。
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