FDM 技术

FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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FDM 又称熔融沉积成型,是迄今为止使用广泛的 3D 打印工艺之一

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FDM技术为施耐德电气铺平工业4.0之路

FDM技术为施耐德电气铺平工业4.0之路

2021-07-27 11:45

施耐德电气是一家提供效率性和可持续性能源和数字自动化解决方案的全球制造商和供应商。该公司将最先进的能源技术、实时自动化、软件和服务结合到家庭、建筑、基础设施和数据中心的集成解决方案中。

随着工业4.0的兴起,施耐德电气开始了大规模的实操计划:“智能工厂”项目。该战略举措旨在提高生产效率的同时降低成本,并增强公司的竞争优势和创新能力。自该计划启动以来,增材制造在实现这一目标中发挥了关键作用。

“增材制造不仅改变了我们的工作方式,还改变了我们对未来做事的思维方式。” 

用ABS为材料,3D打印的流水线工具,用来在生成过程中保持开关切换。

施耐德电气依靠F170进行了一系列生产应用,包括流水线工具、夹具、固定装置、机器人抓手和其他臂端工具;过去,这一切都是外包给第三方,而且是使用昂贵的注塑成型或CNC加工方式。

施耐德电气使用Stratasys的PLA、ABS和ASA材料来取代以前的各种铝制工具,其中一个案例就是制造机械臂的抓手。使用F170 3D打印机,团队发现了一种不仅可以改善机器人性能,还可以节省大量成本的方法。

模具中的铝制零件遇到碰撞的时候会经常出现破裂的状况,而一旦发生,更换的费用就非常高。为了避免这种状况发生,对于机械臂的抓手,我们现在可以采用ABS材料用3D打印而成,不需要再用那些昂贵的铝制夹具。

—Manuel Otamendi

施耐德电气Puente la Reina工厂全球供应链工业化和维护经理

3D打印工具提供了与传统工具相同的机械属性,并有助于在模具碰撞时保护更昂贵的铝部件。

如果使用3D打印的工具损坏了,我们可以在几个小时内快速用3D打印低成本的替代品来进行更换。从节省成本的角度来看,外包一个机械手的成本是200欧元;而现在采用3D打印一个,仅需约100欧元。

—Manuel Otamendi

施耐德电气Puente la Reina工厂全球供应链工业化和维护经理

F170还可以让团队按需进行设计和实施定制工具计划。他们用3D打印出装配线上的各种定制工具,而且这些工具还带有型腔插件,这样在生产过程中就可以将关键的零件固定在适当的位置,从而确保最佳的效率和精度。

“另一个伟大的应用是用于我们的手压机工具—我们能够设计并3D打印工具的底部和上部,并针对每种特定的最终产品进行量身定制,以提高性能。” Otamendi说,“我们不仅能够有效地在内部生产我们的制造工具,而且现在我们还能够根据实际需要的形状、尺寸和数量进行工具设计。”

除了更加简化生产流程,Otamendi认为,集成FDM技术还可以节省大量成本,和缩短关键领域的上市时间。

过去的一年,使用Stratasys FDM增材制造,仅在流水线模具生产上,我们就节省了约20,000欧元。作为一个企业,节省时间对我们来说同样重要。使用F170,我们可以在一天之内使用所生产的这些新的高性能工具,如果给到以前的外包加工,至少需要一周的时间。这减少了我们对供应商的依赖,使我们对工具生产有了更多的控制权,从而增加了制造过程的整体灵活性,并加快了许多产品的上市时间。

—Manuel Otamendi

施耐德电气Puente la Reina工厂全球供应链工业化和维护经理

 

由于效率提升是其价值主张的核心,因此该工厂始终处于集团创新的最前沿位置,而且是率先将自动化纳入其制造基础设施的工厂之一。Puente la Reina团队从一开始就完全接受“智能工厂”计划,因此选择转向工业级增材制造,以加快其工业4.0转型。

施耐德电气的Puente la Reina工厂全球供应链工业化和维护经理Manuel Otamendi认为:

“增材制造具有高成本效益和小批量生产的固有优势,从而成为满足我们模具需求的理想解决方案。在过去大部分的外包范畴内,我们看到了很多可以优化效率的机会。”

在测试了几种3D打印技术后,该团队决定投资于Stratasys FDM技术™

“我们发现它为在工厂车间进行3D打印的各种制造工具提供了最可靠和可重复的生产方法。”

因此,施耐德电气与Stratasys的本地合作伙伴Pixel Sistemas洽谈交易,购买了Stratasys F170™—一种经济高效的工业级FDM 3D打印机。大范围工程级热塑性塑料的可用性,无论是设计还是生产应用都是理想的选择。3D打印机立即投入使用,并成为该公司工厂车间的主力工具。

我们起初购买F170只是为了生产数量有限的工具,但一旦我们将其投入使用,我们就立刻意识到它是多么先进,甚至很有潜力将它应用到生产线上更广泛的工具应用中。现在,我们每年要推出一百多种新设计。

—Manuel Otamendi

施耐德电气Puente la Reina工厂全球供应链工业化和维护经理

这些显著的运营效率得到了施耐德电气业务高层的广泛认可。作为“智能工厂”项目的一部分,位于punente la Reina的工厂已生产了大量的3D打印制造工具,实现了卓越的时间和成本节约,赢得了欧洲范围内的施耐德电气内部竞赛,并为加速工厂的工业4.0转型做出了贡献。

该团队计划继续利用他们的F170来进一步优化工具加工过程,但同时也探索其他适用高性能FDM材料的终端零件。Otamendi看到了这项技术越来越多的应用,并相信它将为实现工厂的数字化转型的目标中发挥重要作用。

源文摘自:Stratasys

延伸阅读:施耐德电气通过Stratasys增材制造为数字化转型铺平道路

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