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超出Hype3D打印公司实界跨行业影响

OSTED12/18/2023

最近的三维打印先进程序使制造自动化公司跨行业重新思考如何通过生产持续高质量产品、确保工业级可靠性并降低成本提高加法制造性能等方法将新产品、思想和应用带入市场

图1:自定义Smith I/OMAGIMPRINT目镜允许消费者使用Smith智能手机应用扫描脸部并14天内接收一对逐行护目镜,配对面部轮廓护目镜框架使用HP多喷气聚积平台打印3DHP3D打印全球供应链问题、经济衰退和其他残留与大流行病有关的挑战改变了制造商对生产和分配产品思维方式同时,消费者对高个性化可持续产品的需求正在推向传统制造方法和程序所能实现的极限制造自动化AM(辅助制造)提供多项独有能力

Paul DeWys表示,Forerunner三维打印复杂度在添加制造中免费,意指复杂度更高的部件不一定成本更高或耗时更长打印印刷零件标准准备时间为3至4天,大大短于需要5轴磨坊零件准备时间缩短准备时间、设计自由性以及制作无法以任何其他方式制作部件能力是部分好处3D打印.3D打印并不总是最廉价制造选择

Duygu Gunay产品管理员HP3D打印解释原型设计中, “我们看到用户利用快速设计迭代能力三维打印来减少时间和投资将产品推向市场以最终生产部件为例,机器人行业常见例子创建轻量端工具或容积组件,允许低有效载荷机器人用于生产,利用三维打印设计能力创建复杂结构单片印刷,而注入模或CNC编程通常是不可能的并保持EOAT整体功能和性能

hatwatFouad,总裁兼创始人Anibis3D工业解决方案公司3D打印比模版和机工等传统制造法多长Fouad认为,主要长处之一是设计复杂几何的能力而不必制造昂贵模或工具可能导致更轻、成本效益更高的部件,具体使用选择性激光插件打印尼龙部件

Fouad解释道, “在许多情况下,SLS打印比传统制造方法更具成本效益,即使是简单零件也是如此”。3D打印在某些情况下比机械化便宜,视特征数、过程数、大小和权重而定外加三维打印可生成无法用机件制作的部件,如内部打印的部件3D打印正变得越来越值钱建模成本效率更高 生产大片

DeWys表示3D打印通常成本更高 简单零件可以在人工磨坊快速制作复杂部件需要更多时间和机器专业知识时, 表示三维打印可更具成本效益, 指出三维打印对零件选择良好,

三维打印挑战与机遇

制造自动化三维打印既带来挑战也带来机遇挑战之一是工程师需要理解三维打印的局限性才能设计可成功制造的零件3D打印机无法像传统机处理法那样耐用性强3D打印还提供创造复杂地理特征的机会,而传统方法难以或不可能制造。

另一项挑战是如何教育客户三维打印三维打印没有正规教育生态体系,公司必须教客户使用技术本身3D打印行业刚启动时,这是一项重大挑战,DeWys指出,“但随着更多人熟悉技术,挑战变得更简单。”

Fouad同意教育客户是一项挑战3D打印并不像看起来那么简单多层次的知识和技巧 涉及如何设计打印3D对象3D打印部件的强度视打印方向和材料使用而异,因此设计师必须仔细考虑部件设计,以确保这些部件足以实现预期使用并视三维打印技术使用而变化表示设计师在选择打印技术时需要考虑这些需求

制作三维打印品以及传统制造品可能因三维打印变异而构成挑战3D打印通常不如机械化或仿真精确,这可能难以产生符合所需容度和规格的部件。另一项挑战是如何确保三维打印部件从一个部分持续到下一个部分。这对于需要执行具体功能的产品很重要,如密封或锁机制

为应对这些挑战,制造商需要开发流程控制三维打印的变异性并确保零件满足要求规范这将需要在研发方面进一步投资,并改进三维打印技术3D打印为创新和制造弹性提供巨大潜力这些挑战克服后,三维打印可充分用于产品设计和制造革命

重置制造工作

制造业危机因COVID-19大流行而加剧降低人工成本对当今制造环境大有裨益此外,它为工人提供复工或提高技能的机会拥有一支能监督这些新技术运行的员工队伍对最大化3D打印潜力至关重要

训练员工接受全新设计思维方式, 才能成功修改并增强三维打印制作的零件和应用程序 Gunay解释技术扩展为新垂直并实现新层次设计优化和增强

HP喷气5600系列求解提供更高的重复性、可靠性和定制性帮助降低开发验证成本,利用自动化附属机持续打印能力三维打印加自动化不仅能降低三维打印技术总拥有成本, 而且还能开通一个新的时代,

Gunay解释道:「这是一个大契机重新思考我们站起工厂和供应链的方式,三维打印行业下一个目标就是破除经济屏障并让更多品牌和厂商获取技术

三维打印跨行业

3D打印在高边际行业使用更为广泛,如航空航天和国防,3D打印的好处,包括减重提高性能优于成本相形之下,3D打印在差值较低的行业使用较少,如制造业,3D打印成本更难证明合理性

使用上的差异很可能是由于3D打印的好处对高边界行业影响更大。3D打印可用于创建较轻高效部件,可省油提高性能燃料成本高或停机率高的行业可节省大笔费用。

3D打印的好处在差值较低的行业中影响较小举例说,在制造中3D打印可用于创建定制部件或缩短准备时间但这些收益可能不足以抵消三维打印成本,特别是在边际已经稀疏的行业中。

3D打印自动化正在许多行业成功应用,包括航空航天、汽车和医疗制造3D打印是航空航天屏蔽中的宝贵工具 用来制造材料处理托盘 用于持有涡轮叶片和其他组件托盘设计自动加载并卸载到各种过程机内

3D打印抓取器还用于处理涡轮叶片,不损及其精密端附属于工业机器人自动化操作的橡胶抓取器被视为“可耗量”,因为它们需要定期替换,因为它们使用时的沙散过程性质难解。

自定义手工具

3D打印的另一个大程序是自定义手工具大型国际磁带制造商需要工具提高运算符的工效学,操作符对窗口应用双向磁带运算符曾单手使用一卷磁带和一小卷滚动,重复性强公司自定义工具帮助减压操作者手势,将三大功能合并成一个单元:磁带卷接器、断机机和湿滚动机

工具设计用于窗口框架运算符简单贴上框架并拉下工具拉动时应用磁带,脱带后台,滚出任何泡泡并轻松一步按期望长度裁剪磁带消除运算符对每一项任务使用单独工具的需要,这些工具可节省时间并提高效率工具还设计成工效学,手势适切易用控件,帮助减少操作者手腕疲劳和压力

插件和定型

创建拼图和定着物是制造中最常用的三维打印程序添加式制造可用于创建定制拼接器和固定装置,专为特定产品或过程设计这有助于提高制造流程的效率和精度,因为它允许定制工具托盘适应具体组件和组装需求,通过确保部件安全并正确位置提高精度和效率

3D打印用于提高人工办公椅汇编的效率和精度3D打印工具帮助对齐部件和驱动插针/编译器,快速易编译三维打印托盘组件集成,确保高效存取和组织3D打印工具托盘也可以设计为更好的工效学,减少疲劳和对工人的压力

消费者对高个性化可持续产品的需求增加,制造和通过生产线的产品种类也增加L'Oreal等制造商使用三维打印制作定制拼图或固定装置,以适应对不同产品大小和形状的季节性或快速变化需求直接打印3D定制组件以可缩放数字保存模子或CNC编程

图3:与传统制造方法不同,三维打印允许创建复杂几何想象一个薄0.5毫米外壳完全隐藏门开关,但允许它顺利操作类型部件不易获取 使用传统方法编译成本很高COCH Pac-Systeme图片分享设备零件

三维打印用于食品和饮料行业各种应用,但因缺少食品级材料而有一些限制3D扫描打印用于逆向工程复制难以接送食品和饮料设备备件
一个例子是3D打印传感器机架、摄像头机架和苹果打包线替换齿轮和套件的使用

食品和饮料机搭建者除替换难以找到的零件外,还使用3D打印制作零件设计开发内部原型化可加速整体生产,最重要的是提高客户满意度举例说,COCH Pac-Systeme全球泡泡机、装箱机和包装线制造商使用三维打印制作定制机器部件,这些部件比传统制造方法生成的更轻、更易装配、成本效益更高和更复杂实现所有这一切的同时,在所有生产阶段提供更高速度、生产敏捷度和灵活性

嵌套块和分包

3D打印提供设计自由、制作复杂几何能力并降低成本潜力,在许多行业生成嵌套块和桶时,三维打印也越来越受欢迎许多消费者打包货桶打印3D, 因为它们有复杂几何方法, 难用传统方法制造DeWys表示3D打印嵌套细节完全适合有复杂地理特征的部件,这些部件需要安全保存,而其他操作则在自动机内进行,如剪片驱动、分叉检查等

3D打印巢能实现+/-010英寸精度达6英寸并用圆洞定位机器巢内若需要空洞安装其他细节或传感器,则有几个选项:线程可打印入部件中,只要长度或大于8-32或M4即可线热插件可用或锁键插入可用使用三维打印巢持有A类部件并尾料如油漆、铬板块或镜头部件也是可能的。”

图53D打印使设计师能自定义EOAT并配有综合吸尘通道、部件合并和有机形状与所处理对象匹配图片前置3D打印3D打印EOT

3D打印允许设计师自定义EOAT完全适合它的具体任务自由感化特征像集成吸尘通道,多部件合并成一,甚至有机形状匹配所处理对象灵活度释放优化机器人性能的新可能性

ibis3D制作三维打印抓抓器,专为取放瓶子、罐子和容器设计不同于传统气球瓶式抓包器,Anibis3D瓶套消除成本替换需求,从长远看使它们成为更有利于预算的选择每一抓手都装有4至8个轮廓钩子安全锁住瓶子、罐子或容器的颈部,确保安全快速运输

轻量材料设计这些抓取器可持久并提供各种兼容性,使它们完全适合选址操作每一行通过齿轮和机架系统由高质量线性气柱激活,并可单独激活以缩短周期时间或搭建各种包

图6:为降低操作成本、碳足迹和噪声,每行机械抓手使用单气动画器,只消耗可扩展橡胶抓手或手指抓手所操作压缩空气的一小部分,而每个驱动器有自己的高容量航空公司3D打印提供创造复杂部件的优势 复杂几何Fouad解释道:设计简单部件只需一小时 设计复杂部件需要长得多复杂部件的实际打印时间相对短促评估三维打印复杂部件效率时, 关键是要考虑总时间投资, 包括设计时间、打印时间和后处理需求。”

金属3D打印

DeWys表示, 金属三维打印尚处于初级开发阶段,多亏早期专利过期和新创业与技术升级, 竞争增加导致物价下降, 使其更容易支付和获取, 并成为更多应用的可行选项

未来几年中,期望看到添加制造行业公司真正接受AI和数据分析,帮助推介更多强制应用市场包括转向云基解决方案,这些解决方案需要更多端对端加密和数据安全工具,应用AI模型改善设计过程并帮助培训3D新设计师,并整合AI优化生产运行提高产量和减少浪费

AI和数据分析整合也是Gunay表示3D打印自动化运动中的一个重要步骤跨生产线自动化步骤是可缩放性关键,这对于添加制造实现最大潜力至关重要。有效自动化将使制造商减少误差并最大时间恢复而不受人工干预,开通以灯熄灭工厂为标志的新制造纪元

总体而言,高边际和低边际行业的受欢迎度将继续增长低边框行业的采信率会减慢,因为需要仔细权衡三维打印的成本和收益。三维打印将继续静默地促进我们的日常生活,许多人不知道如何使用它制造产品。