奧迪運動(dòng)版：3D打印工具、夾具和固定裝置只需一天而不是幾周

當新款奧迪E-Tron GT推出時(shí)，位于德國海爾布隆的奧迪運動(dòng)版B?llinger H?fe工廠(chǎng)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)。設計這些工具需要花費大量時(shí)間。外包生產(chǎn)有時(shí)可能需要數周到數月的時(shí)間。這就是設計自動(dòng)化和3D打印為奧迪運動(dòng)版提供無(wú)與倫比的工作流程的地方。 ? 奧迪運動(dòng)版B?llinger H?fe工廠(chǎng)是一家高端汽車(chē)生產(chǎn)工廠(chǎng)。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(chē)是德國著(zhù)名汽車(chē)制造商的crème de la crème。裝配線(xiàn)上寫(xiě)滿(mǎn)了德國的效率。裸露的籠子裝在機器人平臺上，安裝在頂部軌道上。這列專(zhuān)車(chē)隨后經(jīng)過(guò)許多安裝了特定訂單零件的車(chē)站。很難發(fā)現兩輛一模一樣的車(chē)緊挨著(zhù)，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(chē)上。這就是為什么優(yōu)化和高效的工作流程對機制至關(guān)重要的原因。定制工具、夾具和固定裝置在使機械師的工作更快、更容易和符合人體工程學(xué)方面發(fā)揮著(zhù)巨大作用。 ? 奧迪運動(dòng)版3D打印專(zhuān)家Cem Guelaylar表示：“我們?yōu)檫@里的工廠(chǎng)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。這取決于供應商和將訂單帶給供應商的過(guò)程。3D打印幫助我們在很短的時(shí)間內獲得了這些工具。工人們來(lái)找我們說(shuō)，我需要一個(gè)夾具來(lái)組裝汽車(chē)。他需要一天的時(shí)間才能拿到這個(gè)工具?！? 適用于不同應用程序的不同工具 ? 有一些自定義工具可以幫助在安裝過(guò)程中對齊零件。例如，用于安裝車(chē)頂或汽車(chē)外部的徽標。這提高了最終車(chē)輛的一致性和質(zhì)量，同時(shí)節省了每輛車(chē)的分鐘數。質(zhì)量控制工具確保所有汽車(chē)都符合奧迪的最高標準。這些定制夾具安裝在汽車(chē)零件上，用于測量對準和公差。例如，奧迪運動(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(chē)儀表板上。該夾具使用兩個(gè)投射在已安裝HUD上的激光器。當激光器對準時(shí)，意味著(zhù)反射玻璃安裝正確。 ? 許多零件在安裝到汽車(chē)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。這就是奧迪運動(dòng)版在工廠(chǎng)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省了時(shí)間，而且對生產(chǎn)的一致性也有很大影響。其中許多固定裝置的設計也對工人的人體工程學(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)設計零件 ? 因此，當新的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(zhù)巨大的挑戰。他們需要它們快速開(kāi)始生產(chǎn)。設計這些工具需要花費大量的時(shí)間和專(zhuān)業(yè)知識。它們需要精確、用戶(hù)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(zhuān)門(mén)為創(chuàng )建裝配夾具而設計的軟件。將導入零件并將其設置為直角。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)現成工具庫，如夾具。該軟件對用戶(hù)非常友好，任何人都可以使用它。雖然在傳統的CAD軟件中設計工具可能需要幾個(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(chē)。這款新車(chē)需要近200個(gè)固定裝置和工具。Fixturemate幫助我們在短時(shí)間內帶來(lái)了大量固定裝置?！??！拔覀儼蚜慵旁贔ixturemate中，幾分鐘內就可以把夾具從這個(gè)軟件中取出。通常，在經(jīng)典結構中，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)間內把夾具帶出來(lái)?！? 奧迪運動(dòng)版3D打印的優(yōu)勢 ? 奧迪運動(dòng)版不僅需要快速設計零件，還需要在很短的時(shí)間內生產(chǎn)出來(lái)。工具的外包生產(chǎn)成本高昂，也可能需要數周至數月的時(shí)間。這就是奧迪從3D打印室開(kāi)始的原因。Ultimaker S5等多種打印機使奧迪運動(dòng)版能夠滿(mǎn)足其工具需求。工具現在可以在一天內打印，只需花費很小的成本。無(wú)需要求報價(jià)、向供應商介紹情況以及等待零件生產(chǎn)和交付。當一個(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 ? 大多數固定裝置都是用堅韌的PLA打印的。這種材料具有與ABS類(lèi)似的彎曲和強度特性，但打印起來(lái)非常容易，沒(méi)有ABS的挑戰。還有使用TPU95a打印的用于保護汽車(chē)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，奧迪運動(dòng)版還可以獲得數百種第三方材料。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備3D打印，因為打印配置文件在市場(chǎng)上是免費的。 ? Guelayler繼續說(shuō)道：“我們使用Tough PLA是因為它便宜且易于使用。我們使用TPU主要用于保護和保護汽車(chē)零件。我們還使用ESD安全材料，有時(shí)還使用ABS或PETG。對我們來(lái)說(shuō)，3D打印對我們的工廠(chǎng)和工人來(lái)說(shuō)是一件非?？焖俸陀杏玫氖虑??！?。 ? 奧迪運動(dòng)版確實(shí)擅長(cháng)不斷提高效率。通過(guò)開(kāi)始對工具進(jìn)行3D打印，他們將工具生產(chǎn)成本降低了80%以上，同時(shí)在一天內而不是幾周內將這些工具交付給工人。除此之外，通過(guò)使用fixturemate，奧迪運動(dòng)版還使夾具設計變得簡(jiǎn)單快捷。您不需要專(zhuān)門(mén)的CAD設計師來(lái)創(chuàng )建夾具設計。從設計到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(chē)零件的成功

來(lái)自蘇黎世應用科學(xué)大學(xué)的瑞士學(xué)生正在建造一輛電動(dòng)賽車(chē)，作為學(xué)生方程式比賽的一部分。該團隊的成功秘訣包括Sintratec使用選擇性激光燒結工藝制造的3D打印賽車(chē)部件。 ? 瑞士隊加大油門(mén) ? 在蘇黎世應用科學(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，這位機械工程學(xué)生還是蘇黎世UAS賽車(chē)。該項目的目標是:在一年內制造一輛電動(dòng)賽車(chē)，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)現這一目標，這位嶄露頭角的工程師可以利用廣泛的專(zhuān)業(yè)知識:我們目前有大約65名成員——大多數來(lái)自技術(shù)領(lǐng)域，但也有來(lái)自商業(yè)和經(jīng)濟研究的，阿皮塞拉說(shuō)。年輕團隊的目標是在2024年第四次參加比賽時(shí)，提高前幾年的成績(jì)。 Moreno Apicella是蘇黎世UAS車(chē)隊的隊長(cháng)，負責車(chē)輛的開(kāi)發(fā)。 ? ? ? 在賽道上親身體驗 ? Formula Student events是最大的國際工程競賽，來(lái)自世界各地的學(xué)生在各個(gè)類(lèi)別中相互競爭。使用他們自己開(kāi)發(fā)的賽車(chē)，挑戰是在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)學(xué)科(如工程、性能、金融和美學(xué))中戰勝其他大學(xué)團隊?！皩ξ襾?lái)說(shuō)，這場(chǎng)比賽的獨特之處在于它為學(xué)生提供了將理論知識應用于現實(shí)世界工程挑戰的實(shí)踐經(jīng)驗，”阿皮塞拉說(shuō)。此外，與行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士的密切合作也為團隊提供了重要的交流和對未來(lái)職業(yè)的洞察。 ? 大約65名ZHAW學(xué)生正在一年內開(kāi)發(fā)一款電動(dòng)賽車(chē)。 ? 多樣化的制造技術(shù) ? 在應用科學(xué)大學(xué)的車(chē)間里，擺放著(zhù)過(guò)去兩年的賽車(chē)和今年的車(chē)型，它們仍然由帶車(chē)輪托架的管狀框架組成。學(xué)生們必須在五月的首次展示前完成這輛車(chē)，然后在七月的活動(dòng)開(kāi)始。由于時(shí)間和預算緊張，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(chē)輛。這位機械工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生解釋道:3D打印對我們的團隊至關(guān)重要，因為它讓我們能夠快速制作原型，并以高精度定制復雜的零件。設計的自由度對于優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)尤其重要。 基于之前的車(chē)型，UAS車(chē)隊正在打造其2024賽車(chē)。 ? 來(lái)自3D打印機的組件 ? 該團隊使用了各種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，對于直接進(jìn)入汽車(chē)的部件，需要更復雜的技術(shù):我們對3D打印賽車(chē)部件的要求是良好的強度重量比和優(yōu)異的機械性能，如防水組件，阿皮塞拉說(shuō)。FDM很快達到極限，因此學(xué)生們轉向選擇性激光燒結(SLS)。作為贊助的一部分，瑞士SLS 3D打印機制造商Sintratec生產(chǎn)了幾件產(chǎn)品。 Sintratec S3打印機用于制造PA12材料的各種部件。 ? 符合人體工程學(xué)的方向盤(pán) ? 使用SLS的一個(gè)具體例子是方向盤(pán)。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的手印，并進(jìn)行了3D掃描，”阿皮塞拉描述道?；谶@一點(diǎn)，我們能夠從人體工程學(xué)的角度設計方向盤(pán)，使之完全適合他的手。完成CAD模型后，零件在S3辛特拉特克使用堅固的PA12尼龍，然后與電子設備一起內置在汽車(chē)中。由于這是一次性的定制，傳統制造不僅成本更高，而且無(wú)法提供相同水平的定制。 方向盤(pán)是根據人體工程學(xué)設計的，并根據駕駛員的手部掃描進(jìn)行3D打印。 ? 防水冷卻夾克 ? 賽車(chē)的另一個(gè)3D打印元素是冷卻夾克。傳動(dòng)系統的這一關(guān)鍵部件將冷卻液引導至四臺發(fā)動(dòng)機，以調節它們的溫度。在這里，Apicella的團隊能夠充分利用SLS 3D打印的設計自由:我們在冷卻外套中集成了一個(gè)相當復雜的結構，特別是內側，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(chē)規則規定，沒(méi)有液體可以從賽車(chē)中泄漏，防水性能的PA12材料對于這個(gè)應用也是至關(guān)重要的。 PA12冷卻套是設計、組裝并內置于車(chē)輛中的。 ? 汽車(chē)行業(yè)的潛力 ? 選擇性激光燒結等先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為現代汽車(chē)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)不可或缺的一部分。對于UAS車(chē)隊來(lái)說(shuō)，附加值是顯而易見(jiàn)的?！拔艺J為SLS對于汽車(chē)行業(yè)和我們項目的主要優(yōu)勢在于高度的設計靈活性和速度,”阿皮塞拉強調道。這使得該技術(shù)非常適合輕型結構部件、定制夾具和備件，最終有助于提高車(chē)輛性能和效率。在溫特圖爾，該團隊相信SLS 3D打印將在賽道上的耐力測試中證明自己。 由于SLS等附加工藝，汽車(chē)零部件可以更自由地設計和更快地生產(chǎn)。 ? 成功的瑞士合作 ? Sintratec支持公式學(xué)生項目3D打印的賽車(chē)零件，但目前還沒(méi)有來(lái)自瑞士的。對于蘇黎士UAS車(chē)隊來(lái)說(shuō)，地理上的接近使得合作更加明顯和直接。Moreno Apicella總結說(shuō)，與Sintratec的合作非常令人滿(mǎn)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(mǎn)足我們要求的最佳材料和工藝，有助于優(yōu)化我們汽車(chē)的性能。對于學(xué)生來(lái)說(shuō)，很明顯，這種3D打印技術(shù)也將在未來(lái)廣泛應用的項目中發(fā)揮關(guān)鍵作用。 高精度和魯棒性相結合:SLS非常適合多種工業(yè)應用。 ? “我們將SLS技術(shù)用于3D打印賽車(chē)零件，因為它具有設計自由度和出色的機械性能。 ? Moreno Apicella團隊經(jīng)理 蘇黎世無(wú)人機車(chē)隊

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寶馬集團擴大3D打印定制機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， 寶馬集團是增材制造領(lǐng)域的先行者，更好 稱(chēng)為3D打印。早在1991年，3D打印機就開(kāi)始使用了 生產(chǎn)單個(gè)車(chē)輛零部件，最初用于 概念車(chē)、原型車(chē)和賽車(chē)，然后用于生產(chǎn) 模型。寶馬集團現在還生產(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。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?jì)?yōu)化的機器人抓手，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“，寶馬集團的中心樞紐 3D打印生產(chǎn)、科研、培訓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(chǎng)中生產(chǎn) 生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )，從斯帕坦堡和德國工廠(chǎng)到亞洲工廠(chǎng)。 ? “寶馬集團越來(lái)越多地使用增材制造 生產(chǎn)系統有很多好處。例如，我們能夠 快速、經(jīng)濟、靈活地生產(chǎn)我們自己的生產(chǎn)輔助工具 和搬運機器人，我們可以單獨適應特定的 隨時(shí)滿(mǎn)足要求，并能夠優(yōu)化其 重量。重量更輕，生產(chǎn)線(xiàn)上的速度更快， 更短的周期時(shí)間，降低成本。此外，較小的機器人可以 用于中期，還可以減少 CO2 ?排放和 成本，「寶馬增材制造負責人Jens Ertel說(shuō)」。 ? “除了直接增材制造程序外，寶馬 集團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(chǎng)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)高性能電機零部件。另一個(gè)非常 現在有吸引力的應用領(lǐng)域是大型生產(chǎn)輔助工具。 Light 產(chǎn)品和工藝規劃主管 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 在寶馬集團蘭茨胡特工廠(chǎng)工作了很長(cháng)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 制造非常復雜的結構，然后填充 液化鋁。 ? 使用3D打印制造用于CFRP屋頂的大型機器人夾持器 ? 多年來(lái)，寶馬集團的輕量化結構和 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。 機器人的抓手重約 120 公斤，可以是 在短短 22 小時(shí)內制造出來(lái)，然后用于壓力機上 為BMW M GmbH車(chē)型生產(chǎn)所有CFRP車(chē)頂。印刷機是第一位的 裝載CFRP原料。夾持器只需旋轉 180 度 度以拆除完成的屋頂。與傳統相比 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(cháng)機器人的使用壽命 還減少了系統的磨損和切割 維護間隔。兩個(gè)步驟的組合使用也減少了 循環(huán)時(shí)間。機器人夾持器的一個(gè)獨特功能是理想的 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（SLS）制成，大 屋面殼體和承重結構采用大規模制造 打印 （LSP）。LSP可用于生產(chǎn)大型元件 經(jīng)濟和可持續。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)現這一點(diǎn)，分析了以前的夾持器概念 并優(yōu)化了拓撲 - 仿生機器人抓手的誕生。 這將 LSP 打印機的屋頂外殼與 SLS 真空吸塵器和 仿生優(yōu)化的軸承結構。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 采用復雜的鋁制結構。新的夾具是進(jìn)一步的 比其前身輕 25%，這意味著(zhù)整個(gè)過(guò)程 制造 BMW M3 的 CFRP 車(chē)頂只需一個(gè)即可完成 機器人，而不是像以前那樣有三個(gè)。如今，雙倍 寶馬集團內部單獨制造的夾具，由 3D打印，用于寶馬集團蘭茨胡特工廠(chǎng)的所有CFRP屋頂。 ? 新的3D打印夾持器也用于運行中的底盤(pán)結構 ? 寶馬集團還采用了使用3D打印生產(chǎn)的夾具 底盤(pán)結構工藝 – 例如，夾具印有 用于處理寶馬集團里根斯堡工廠(chǎng)門(mén)的LSP流程。 通過(guò)使用 3D 打印生產(chǎn)的優(yōu)化軸承結構，我們 在搬運門(mén)時(shí)能夠增加夾持器的剛性 里根斯堡工廠(chǎng)的元素，同時(shí)減少 重量。在隨后的項目中，可以使用機器人 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(mén)和翻蓋生產(chǎn)主管。 ? 然而，該公司現在在寶馬集團更進(jìn)一步 工廠(chǎng)慕尼黑。截至最近，仿生機器人的第一個(gè)例子 在母廠(chǎng)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 重量和最大負載能力，并稱(chēng)重所有附加 附加元件僅重 110 公斤。這使得它大約為30% 比以前的傳統型號更輕。制造使用 砂型鑄造和鋁使代表復雜的成為可能 荷載優(yōu)化結構。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 更輕的重型起重機器人，需要更少的能量，因此 減少二氧化碳排放。Markus Lehmann，工廠(chǎng)負責人 寶馬集團慕尼黑工廠(chǎng)的工程和機器人：「在慕尼黑 工廠(chǎng)，我們正在不斷擴大生產(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，我們使用 3D 打印來(lái)裝備我們的 已建立的夾具，帶有單獨的印刷附件，并且是 已經(jīng)用高度集成和 重量?jì)?yōu)化的軸承結構。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(cháng) 我們的設施。 ? 在增材制造中使用創(chuàng )新軟件解決方案 ? 復雜的仿生結構是使用 特殊的通用軟件工具，如Synera。BMW iVentures 擁有 戰略性地投資了這個(gè)軟件，以前稱(chēng)為Elise。 Synera 允許快速有效地優(yōu)化，現在用于許多 寶馬集團內的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。特別值得一用 3D打印軟件，拓撲優(yōu)化，仿生 結構幾乎可以一對一地打印，這要歸功于 3D打印工藝的靈活性。這使得它 可以充分挖掘輕質(zhì)結構的潛力。 寶馬集團的增材制造園區擁有一支 設計和施工專(zhuān)家，他們比較了各種各樣的 軟件解決方案，并使用它們來(lái)設計元件。知識是 然后通過(guò)增材制造在整個(gè)公司傳遞 校園。在夾具設計方面，特殊的工作流程是 開(kāi)發(fā)和實(shí)施，允許計算和 軸承結構的構造將在很大程度上實(shí)現自動(dòng)化，以及 因此快速高效。

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Selle Italia 和 Prototek 為自行車(chē)消費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(chē)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(hù)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(xiàn)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(chē)賽事贊助以及車(chē)座設計經(jīng)驗使該公司處于開(kāi)發(fā)突破性新產(chǎn)品的有利位置。 ? 為了滿(mǎn)足精英自行車(chē)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，其要求包括： ? --鞍座墊材部分有多個(gè)區域，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構 ? 尋找合適的合作伙伴 ? Selle Italia 對采購自己的打印機群進(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)際設計和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)路徑的合作伙伴。在調研了當地潛在供應商后，Selle Italia選擇與Carbon生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )成員Prototek 合作。Prototek 的設計專(zhuān)業(yè)知識和數字化工廠(chǎng)讓 Selle Italia 有信心開(kāi)始與 Prototek 一起更新其經(jīng)典車(chē)座、Selle Italia SLR Boost 和 Selle San Marco Shortfit 2.0 的設計。 ? 確定最佳打印平臺 ? Prototek 建議 Selle Italia 利用 Carbon增材制造平臺制造 SLR Boost 和 Shortfit 2.0 鞍座，因為 Carbon 的打印技術(shù)可以輕松打印出 Selle Italia 和 Selle San Marco 想要的獨特設計空間，而且其最終材料非常適合鞍座應用。Prototek 知道，通過(guò) Carbon，Selle Italia 將能夠實(shí)現他們用其他方式無(wú)法實(shí)現的目標。 ? 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。它還適用于多分區晶格設計結構，這些設計非常透氣，并且可以精確調整參數以提供各種機械響應，從而為騎手提供更好的騎行體驗。 當 Selle Italia 和 Prototek 最初開(kāi)始合作時(shí)，Prototek 安裝了一臺 M2 打印機。雖然完全能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)晶格，但 M2 成形平臺的尺寸對于鞍座生產(chǎn)而言相對較小。然而，Prototek 巧妙地設計了一種方法，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)行測試。功夫不負有心人，Prototek的努力得到了回報！M2上制作的原型樣品成功向 Selle Italia 展示了潛力，并在大型 L1 打印機上使用 Carbon平臺投入生產(chǎn)，使得鞍座的墊材可以一次打印成形。 ? ? “參與 Selle Italia 等頂級品牌的項目總是令人愉快的。他們擁有頂級標準，憑借Carbon的技術(shù)和材料，我們能夠實(shí)現他們的目標并提供他們所尋求的東西?！? 安德里亞·巴爾奇 ? Prototek 原型設計和 3D 生產(chǎn)部門(mén)主管 ? 產(chǎn)品擴展和增長(cháng) ? 到 2023 年夏天，Selle Italia 的 首款3D打印鞍座取得了銷(xiāo)量上的成功，受到了非常積極的客戶(hù)反饋。這使他們堅信 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趁熱打鐵擴展了其 3D打印鞍座產(chǎn)品線(xiàn)，包括兩個(gè)品牌的四種鞍座，分別用于高性能公路車(chē)、舒適型自行車(chē)和鐵人三項自行車(chē)，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(chē)鞍座，并與世界冠軍鐵人三項運動(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(zhù) 3D 打印鞍座的推出，Selle Italia 發(fā)現欣賞高端產(chǎn)品并愛(ài)好科技的客戶(hù)興趣急劇增加，表明消費者正在享受這種全新技術(shù)帶來(lái)的騎行體驗。2024 年，Selle Italia 的賽車(chē)鞍座將開(kāi)始在環(huán)意自行車(chē)賽、環(huán)法自行車(chē)賽和環(huán)西班牙自行車(chē)賽的專(zhuān)業(yè)賽道上與車(chē)手一起亮相。 ? “ ?“我們始終以滿(mǎn)足最苛刻的自行車(chē)手的需求為標準開(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動(dòng)表現。因此我們信任 Carbon 和 Prototek 等高級合作伙伴的 3D 車(chē)座項目，堅信我們之間的持續合作有助于提高自行車(chē)運動(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(xiàn)已累計生產(chǎn)了超過(guò) 15,000 個(gè)鞍座，這不僅證明了客戶(hù)需求，也證明了 Selle Italia 的創(chuàng )新以及 Prototek 的設計和生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)能力。 ? ? 源文摘自：Carbon 3D

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藍光掃描技術(shù)助力鈑金制造

近年來(lái)，汽車(chē)行業(yè)正在經(jīng)歷翻天覆地的變化，新能源轉型，造車(chē)新勢力不斷涌現，智能制造不斷深入到生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節。如何在傳統行業(yè)中提質(zhì)增效？唯有擁抱新技術(shù)，擁抱新趨勢。 傳統鈑金行業(yè)在工藝上已經(jīng)相當成熟，但是對于數字化技術(shù)的應用更全面的質(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(zhù)光學(xué)測量技術(shù)的不斷發(fā)展，蔡司將光學(xué)測量技術(shù)和先進(jìn)的軟件技術(shù)相互結合，為傳統鈑金制造行業(yè)煥發(fā)新的生機貢獻力量，可將其應用于鈑金產(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)設計模型，然后將其轉換為數字化數據，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的掃描，從而獲得逆向工程的數據。通過(guò)仿真模擬進(jìn)行計算和優(yōu)化從而設計出易于生產(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據，全面的數據不遺漏每一處細節。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，加速模具優(yōu)化。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的模具可以快速數字化來(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。這種數字化數據還支持直接復制銑削，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于對手件的裝配情況。利用掃描數據進(jìn)行車(chē)身部件的三維數據檢測和虛擬匹配分析，并可以進(jìn)一步結合虛擬裝夾技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品裝配狀態(tài)預測，降低檢具夾具等支出。利用ZEISS ATOS三維掃描儀結合ZEISS INSPECT軟件實(shí)現對試制過(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(mǎn)足高效率快節奏的生產(chǎn)要求。這就需要使用自動(dòng)化測量單元，ZEISS ScanBox 以其高效，精準，智能的特點(diǎn)，可以獲得更高的吞吐量和更高的可重復性。結合ZEISS ATOS掃描儀可以更加快速地獲取部件表面數據，提供整個(gè)零件表面、孔、槽、修邊和回彈的尺寸檢測，以及趨勢分析。 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。持續不斷地開(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)品廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)，科研，教育等諸多領(lǐng)域。并將根據您的具體需求為您選擇理想的產(chǎn)品和技術(shù)方案解決您的測量問(wèn)題，持續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 打印機進(jìn)行風(fēng)洞建模。 ? TOYOTA GAZOO Racing Europe （TGR-E） 總部位于德國科隆，是豐田賽車(chē)運動(dòng)工程和開(kāi)發(fā)的中心。 TGR-E負責為著(zhù)名比賽（如國際汽聯(lián)世界耐力錦標賽衛冕冠軍GR010 HYBRID）開(kāi)發(fā)高性能汽車(chē)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，并為現任世界拉力錦標賽冠軍GR Yaris Rally1 HYBRID生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機。除此之外，該團隊還為其他在頂級賽車(chē)運動(dòng)中工作的組織和團隊提供專(zhuān)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)險的汽車(chē)工程領(lǐng)域，風(fēng)洞建模對于提高汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)性能至關(guān)重要。3D打印是這項創(chuàng )新的最前沿，使工程師能夠對復雜元件進(jìn)行原型設計，并以無(wú)與倫比的速度和精度生成用于測試的小規模模型。 ? SLA 3D 打印是汽車(chē)原型制作和工具制作的理想選擇，因為它能夠創(chuàng )建高精度和詳細的元件，同時(shí)大大縮短了后處理時(shí)間。Stratasys 的 Neo SLA 打印機提供一流的光滑表面和復雜的幾何形狀，這對于準確的空氣動(dòng)力學(xué)測試至關(guān)重要。 ? 借助 Neo，TGR-E 團隊可以基于有形的風(fēng)洞數據創(chuàng )建快速反覆運算設計，由于 Neo 的高精度，節省了大量的后期處理時(shí)間。 Neo 生產(chǎn)的縮放風(fēng)洞模型具有準確的側壁質(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 的團隊與 Stratasys 轉銷(xiāo)商 ProductionToGo 合作，選擇了 Stratasys 的三臺 ?Neo 立體光刻 ?（SLA） 3D 打印機來(lái)支持風(fēng)洞建模。 ? “與 Stratasys 和 Production2Go 的每個(gè)人的開(kāi)放和建設性合作特別積極，”Toyota Gazoo 集團負責人 Christopher Sigmund 說(shuō)。 ? 該團隊對 Neo 的印表表面質(zhì)量以及打印機的易用性印象深刻。 ? Christopher Sigmund 繼續說(shuō)道：“這些打印機非常穩定，運行速度比我們以前的 SLA 打印機高得多。大多數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對此表示贊同：「 ? 該軟件非常直觀(guān)。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 機器。 ? Somos PerFORM樹(shù)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)堅固、耐高溫的復合材料部件，其粘度是所有復合立體光刻材料中最低的。零件制造速度更快，更易于清潔，并具有卓越的側壁質(zhì)量，具有無(wú)與倫比的特征細節。 ? “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(mǎn)足我們需求的最佳材料。 ? ——Thomas Linke，TGR-E 復合材料和增材制造經(jīng)理 ?

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德國聯(lián)邦鐵路公司使用Formlabs打印10 萬(wàn)余個(gè)部件，節約數百萬(wàn)歐元

德國聯(lián)邦鐵路公司正在逐步擴大3D打印應用。從2015年開(kāi)始使用3D打印技術(shù)起，德國聯(lián)邦鐵路公司內部生產(chǎn)了 10 萬(wàn)余個(gè)部件，節省了數百萬(wàn)歐元。3D打印有效幫助他們滿(mǎn)足工廠(chǎng)的日常需求，提前為不同的應用進(jìn)行設計，直接在現場(chǎng)生產(chǎn)，然后在工廠(chǎng)實(shí)施，與傳統工具相比，提供了更大的設計自由度和靈活性。 ? 德國聯(lián)邦鐵路公司 (DB) 是世界上最大的鐵路公司之一，每天運送超過(guò) 1000 萬(wàn)名乘客。維護運送數百萬(wàn)人所需的龐大基礎設施并非易事——該公司在全德經(jīng)營(yíng)著(zhù) 50 家工廠(chǎng)，為其客運和貨運列車(chē)提供服務(wù)。 ? DB 車(chē)輛維修子公司的新明斯特工廠(chǎng)位于最北端，擁有近 750 名員工，負責城際列車(chē)和通勤列車(chē)乘客車(chē)廂的維護、修理，有時(shí)還進(jìn)行全面檢修或現代化改造。該工廠(chǎng)也是擁有現場(chǎng) 3D 打印車(chē)間的設施之一，旨在提高運營(yíng)效率。 ? “我們在 2015 年就開(kāi)始使用 3D 打印技術(shù)，從那時(shí)起，我們已經(jīng)在德國聯(lián)邦鐵路公司內部生產(chǎn)了 10 萬(wàn)余個(gè)部件，節省了數百萬(wàn)歐元?！? ? ——德國聯(lián)邦鐵路集團 3D 打印項目營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家 Susanne Tost ? 接下來(lái)，讓我們了解一下德國聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm 和德國聯(lián)邦鐵路集團 3D 打印項目營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)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(chē)快速恢復運行的。 ? 現場(chǎng)按需生產(chǎn)制造輔助工具 ? 城際快車(chē) (ICE) 是德國聯(lián)邦鐵路公司的旗艦客運服務(wù)，主要面向商務(wù)旅客和長(cháng)途通勤者，時(shí)速高達 320 公里。 ? 第一代 ICE 1 客運列車(chē)已投入運行長(cháng)達 30 余年，現在正在進(jìn)行全面翻新：幾乎全部拆除、從頭開(kāi)始重建、配備現代化設施，并重新噴漆。 ? 這一大型現代化項目需要多個(gè)工廠(chǎng)和部門(mén)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(chǎng)則是此跨國運營(yíng)的中心之一。 ? 新明斯特 DB 車(chē)輛維護廠(chǎng)是參與 ICE 1 客運列車(chē)大型現代化項目的工廠(chǎng)之一。 ? Wolfgramm 表示：“制造輔助工具必不可少，因為使用現有的傳統工具無(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列車(chē)的過(guò)程中，有許多步驟都可以更輕松地完成，以節省時(shí)間或確保質(zhì)量和一致性。在對數十輛客運列車(chē)進(jìn)行現代化改造時(shí)，這些工具的優(yōu)勢就會(huì )迅速凸顯。 ? “通過(guò)與本廠(chǎng)以及其他工廠(chǎng)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(huà)線(xiàn)或標記鉆孔位置，消除大量測量時(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。 ? 傳統上，這些制造輔助工具均在木工車(chē)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(chē)床或銑床等傳統金屬加工機器。然而，這些解決方案更加耗時(shí)、費力且昂貴。 ? “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，然后對其進(jìn)行改進(jìn)。因為我們擁有 CAD 軟件中的數字設計功能，所以如果出現不合適或需要更改的情況，我們可以快速調整。對于設計的更新、放大或縮小，3D 打?。ㄓ绕涫欠勰┐蛴。┛芍^是意義非凡?！? ? ??????——德國聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm 新明斯特的 3D 打印車(chē)間擁有十臺不同的 3D 打印機，其中包括兩臺 Fuse 系列 SLS 打印機。 ? 位于新明斯特的 3D 打印車(chē)間擁有十臺搭載多種技術(shù)的不同 3D 打印機。其中兩臺是 Fuse 系列 SLS 打印機，一臺使用多功能且強度高的 Nylon 12 Powder，另一臺使用柔性材料 TPU 90A Powder。車(chē)間里還有兩臺樹(shù)脂打印機，一臺是大幅面 Form 3L 打印機，另一臺是 Form 3 打印機。 ? Wolfgramm 及其團隊可以根據部件要求，選擇更適合的打印工藝和材料。 ? “我們之所以使用 Formlabs 設備，是因為其性?xún)r(jià)比對我們來(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。其部件不斷迭代，可以簡(jiǎn)化工作。而且這些打印機可以全年不間斷運行?！? ? ??????——德國聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm ? 將 3D 打印車(chē)間設在新明斯特，可以使團隊保持靈活性，并根據需求快速響應。Wolfgramm 說(shuō)：“不同于發(fā)送訂單，我們不再依賴(lài)于供應鏈和漫長(cháng)的周轉時(shí)間?！? ? “借助 3D 打印技術(shù)，我們能夠非常迅速地滿(mǎn)足工廠(chǎng)的日常需求。我們可以提前為不同的應用進(jìn)行設計，直接在現場(chǎng)生產(chǎn)，然后在工廠(chǎng)實(shí)施。沒(méi)有其他任何生產(chǎn)廠(chǎng)家能為我們提供這種服務(wù)”，Tost 補充道。 ? 新明斯特的增材制造應用 ? 噴漆用遮蔽工具 ? 在修復 ICE1 客運列車(chē)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)部件是安裝在每節車(chē)廂門(mén)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計，這樣深色部分可以更持久地防止留存污垢和使用痕跡。 ? 噴涂弧形和更復雜的油漆方案通常需要使用折疊尺和卡尺費力進(jìn)行測量，以便油漆工正確標記位置和遮蔽表面，從而實(shí)現一致的效果。 遮蔽有機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量花費的時(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(chǎng)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?！? ? ?????——德國聯(lián)邦鐵路集團 3D 打印項目營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家 Susanne Tost ? 與傳統工具相比，3D 打印提供了更大的設計自由度，可以制造出適合特定工作的復雜工具。Wolfgramm 補充說(shuō)：“增材制造技術(shù)，尤其是 SLS 工藝，可以實(shí)現復雜的幾何形狀，如半徑和小凸起?！? ? 行李架的劃痕保護 ? 長(cháng)途客運列車(chē)在拆卸時(shí)，行李架會(huì )被拆除。修復完成后，一旦粉刷車(chē)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(chē)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層。如果工人不小心劃傷了車(chē)廂壁，就會(huì )需要返工，這不僅成本高昂也十分費時(shí)。DB 的團隊設計了定制保護罩，并在 Fuse 1+ 30W 中使用柔性材料 TPU 90A Powder 進(jìn)行打印。 該團隊使用柔性材料 TPU 90A Powder 進(jìn)行劃痕和沖擊保護。 SLS 3D 打印實(shí)現了可以安裝在行李架和車(chē)廂壁之間的超薄設計。 ? “在我們開(kāi)發(fā)出這種劃痕保護裝置并使用 3D 打印出來(lái)之前，我們的同事總是使用氣泡膜或類(lèi)似工具進(jìn)行傳統遮蔽工作，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?！? ? ??????——德國聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm ? 電纜導向器蓋帽原型 ? 由于 ICE 1 客運列車(chē)生產(chǎn)已有 30 多年之久，有些部件已經(jīng)不復存在。在修復過(guò)程中，團隊發(fā)現許多安裝在座椅下方的、用于保護和引導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 客運列車(chē)中，許多保護和引導電源插座電纜的蓋帽均已丟失。 DB 的團隊對設計進(jìn)行了逆向工程，并使用 SLS 3D 打印原型來(lái)測試配合度，并獲得真實(shí)尺寸。 ? “DB 公司對這些部件進(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，以測試是否匹配并了解實(shí)際尺寸。我認為第二個(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、速度和材料強度都很高，因此我們可以進(jìn)行實(shí)際嘗試?！盬olfgramm 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(chǎng)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，就必須放下設備。 ? 材料管理部門(mén)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。 該團隊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)手持掃描儀設計一個(gè)支架，讓我們可以隨身攜帶、隨時(shí)使用嗎？’ 最終，我們設計了三種不同的支架，可以固定在包、腰帶或工具箱上。SLS 3D 打印很簡(jiǎn)單，因為它可以打印出真實(shí)尺寸，而且我不需要移除任何大型支撐結構，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(chē)輛維護數字化 ? “增材制造將長(cháng)期存在。它使傳統機器無(wú)法實(shí)現的復雜幾何形狀成為可能，并可以輕松制造和復制工具，而不會(huì )產(chǎn)生高昂的額外成本。工具或部件在數字化后，就可以在世界任何地方打印出來(lái)。我們的目標是到 2030 年在車(chē)輛維護中實(shí)現 10% 的備件數字化，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?！? ? ???????——德國聯(lián)邦鐵路公司制造工程師兼增材制造專(zhuān)家 Carsten Wolfgramm ? 列車(chē)的安全法規與飛機一樣嚴格，有時(shí)甚至更加嚴格。如今，只有現場(chǎng)的工業(yè)級 FDM 打印機才能滿(mǎn)足這些嚴格的規定。德國聯(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)認證以滿(mǎn)足這些要求。

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

汽車(chē)制造商大陸集團為其位于德國卡本的增材制造能力中心（ADaM）全新安裝了一臺Stratasys Fortus 450mc FDM 3D打印機。 盡管以輪胎聞名，但大陸集團也生產(chǎn)汽車(chē)零部件并通過(guò)大陸工程服務(wù)（CES）部門(mén)提供汽車(chē)服務(wù)。 ? 該公司認為低成本、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。 ? 目前全球經(jīng)濟環(huán)境仍存在挑戰，增材制造為企業(yè)提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。隨著(zhù)越來(lái)越多專(zhuān)業(yè)級材料的出現，制造商能夠滿(mǎn)足傳統生產(chǎn)應用中的嚴苛要求，并為其提供更多定制化服務(wù)。 ? ——Yann Rageul ? Stratasys制造事業(yè)部負責人 大陸集團增材制造能力中心為內外部客戶(hù)提供各式各樣由金屬和熱塑性塑料制作的增材制造樣品、機械部件和系列組件。這個(gè)頂尖的能力中心擁有強大的工業(yè)級增材制造技術(shù)。 ? 自1996年以來(lái)，我們一直在傳統生產(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，將3D打印融入從設計到后期生產(chǎn)的運營(yíng)全過(guò)程。 ? ——Stefan Kammann CES樣品和機械解決方案負責人 ? 大陸集團一貫非常重視生產(chǎn)速度和零件質(zhì)量，全新安裝的Fortus 450mc 3D打印機被用于制造集團自有生產(chǎn)線(xiàn)上的功能原型、最終使用零件，甚至是夾具。 僅僅數小時(shí)就能打印出組件，這為團隊發(fā)掘出更多靈活度和潛在效能，尤其是在生產(chǎn)很難采購的備件時(shí)。對此，大陸集團表示Fortus 3D打印機能“加快生產(chǎn)流程并確保持續的自動(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)，且預期效果與傳統制造方法相當。重要的是，這避免了使用傳統制造工具所需的冗長(cháng)工期，還能省去大量因等待備件耗費的停機時(shí)間。 ? ——Stefan Kammann ? CES樣品和機械解決方案負責人 大陸集團生產(chǎn)的很多3D打印部件都會(huì )在生產(chǎn)車(chē)間與電子元件接觸，這就意味著(zhù)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。 ? 因此，大陸集團選擇Stratasys的靜電耗散材料ABS-ESD7生產(chǎn)應用工具，因為它能提供足夠的耐久性和穩定性。 ? 我們使用Stratasys的ABS-ESD7為汽車(chē)顯示屏3D打印出膠合夾具，這讓我們擁有了內部定制的快速、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，Fortus是唯一一款能夠在很短時(shí)間內生產(chǎn)出靜電耗散部件的3D打印機。 ? ——Stefan Kammann CES樣品和機械解決方案負責人 可以說(shuō)，有了Fortus 450mc，大陸集團的汽車(chē)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(mǎn)足更為嚴苛的生產(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(hù)對3D打印零件的需求正在不斷增加，因此我們將繼續擴大對這項技術(shù)在設計和生產(chǎn)中的應用，以確保不斷優(yōu)化我們的服務(wù)。 ? ——Yann Rageul Stratasys制造事業(yè)部負責人

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加藤精工：逆向三維技術(shù)開(kāi)辟汽車(chē)領(lǐng)域新天地

總部位于日本名古屋的加藤精工是一群專(zhuān)注于沖壓模具的金屬加工專(zhuān)業(yè)人員。該公司的主要產(chǎn)品是汽車(chē)沖床刀具和模具，但它也以其用于從鋼材到樹(shù)脂的多用途加工技術(shù)而聞名，這些材料可以進(jìn)行機械加工或車(chē)床加工。近年來(lái)，該公司將重心轉向逆向工程，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(fǎng)了在加藤精工領(lǐng)導這些活動(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)程是如何運作的呢？ ? 石黑表示： ? 汽車(chē)零部件制造商在設計階段需要具有特定角度槽的零件，會(huì )在設計階段創(chuàng )建這種形狀的3D數據。然而，由于以這種方式制作的樣品會(huì )手工刮削以滿(mǎn)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，當以后需要相同的零件時(shí)，我們別無(wú)選擇，只能精確測量和量化零件本身，并制作具有相同形狀的新零件。 面對這一挑戰，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)的結果并非一夜之間就能實(shí)現。 ? “我們從輪廓加工開(kāi)始”石黑解釋說(shuō)： ? 當我加入公司時(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)格數據不夠準確，機械加工零件的表面呈現出斑駁的圖案，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(zhuān)注于提高準確性并消除這項任務(wù)。經(jīng)過(guò)多次研究，他發(fā)現了Geomagic Design X。他立刻對該軟件進(jìn)行了測試，但他并沒(méi)有立即確信結果已足夠準確。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(mǎn)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的團隊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)格數據這極大提高了逆向工程工作流程的效率除了更好的數據準確性之外多年來(lái)一直困擾石黑的“拋光”不再是必要的機械加工和機床操作變得更加高效總體機械加工速度大大提高 加藤精工所在的東海地區是許多為主要汽車(chē)公司提供服務(wù)的金屬加工公司的所在地。競爭激烈，客戶(hù)在日本有著(zhù)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，現在我們正在與百分之五的容差競爭?！? ? 石黑補充道：“這是主要制造商可以通過(guò)他們頂級機器實(shí)現的精度水平。我們的機器無(wú)法與它們相媲美...我們必須不斷提高我們的技能，以免輸掉競爭?！? ? 加藤精工的業(yè)務(wù)也隨著(zhù)對3D逆向工程測量相關(guān)產(chǎn)品的新訂單而不斷增長(cháng)。 ? 石黑熱情洋溢地說(shuō) ? “我們贏(yíng)得了客戶(hù)的信任，工作開(kāi)始涌入。如果汽車(chē)生產(chǎn)恢復，我們將能夠進(jìn)一步擴張。這真的是一個(gè)新的起點(diǎn)?！?

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