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模型制造商不断采用新的增材制造技术来满足市场需求

有505人浏览 日期:2019-08-09放大字体  缩小字体

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 要在业务中取得长期成功,公司需要通过采用促进变革的技术来适应变化。Aerosport建模和设计在其23年的历史中已经做到了这一点。

该公司生产原型,外观模型和工作模型; 使用扫描和3D打印的机器和逆向工程师零件; 并设计和制造检查和装配装置。它还提供小众服务,如吹塑,手工雕刻和旋转铸造 - 一种热成型树脂技术。

公司创始人兼负责人Geoff Combs表示,Aerosport最初专注于生产外观模型和聚氨酯铸件。自公司成立以来,添加剂制造(AM)已经成为混合物的一部分,尽管它在早期需要完成立体光刻(SLA)工作。“我会从另一家商店获得我的SLA零件,然后我会完成它们并制作我们的硅模具并进行涂漆,”Combs在该公司位于俄亥俄州运河温彻斯特的工厂接受采访时表示。

Combs于1996年在他的地下室开始的业务开始增长,并于2001年购买了他的第一个SLA。然后他买了另一个。“我们主要在内部使用SLA来完成我们所做的所有工作,包括建造注塑模具,”他说。

欢迎来到未来

随着3D打印的原型和零件在20世纪90年代中期和21世纪初在制造商中越来越受欢迎,Aerosport开始直接向其部分客户销售SLA零件。但最终,需求开始趋于稳定。“3D打印停滞了一段时间,”库姆斯说。大约四年前,他开始看到更多种类的添加制造零件的订单。“当我看到3D打印真的会再次增长时,我们开始提高3D打印能力。”

坚持

今天,Aerosport Modeling运行七个AM系统:一个unioTech RSPro600 SLA,三个3D Systems SLA-one 3500 Pro和两个Vipers-a Carbon M2,以及两个HP Multi Jet Fusions(MJF)。

最近添加的MJF之一说明了该商店如何实施新技术来改进其产品。

Aerosport为一家知名珠宝制造商设计和制造灯具,该制造商使用这些设备在激光雕刻和蚀刻操作期间固定环和项链。一些灯具可容纳100件或更多件。

Combs表示,这家商店采用3D打印的测试夹具,用于将珠宝固定在SLA上,但这种材料不会在生产环境中停留。该工厂加工了Delrin或其他一些热塑性塑料的生产设备。

Aerosport创始人兼主要负责人Geoff Combs于1996年创立了该公司的外观模型。

然而,该商店发现它可以在MJF上3D打印合适的生产设备。该公司的原型专家史蒂夫克拉克说,该技术允许构建比SLA更复杂的部件,因为它消除了对支撑的需求。“由于零件是用粉末床建造的,因此它们完全是自支撑的。”

另一个原因与HP中使用的材料有关:PA12尼龙。克拉克解释说,它的“灵活性远高于SLA中的原型材料”。“这使我们可以制作许多不同的按扣夹具,用户可以将部件放入和取出夹具数百甚至数千次而不会失败。

“与加工相比,”印刷工人也证明了节省大量时间。“在此之前,我们必须加工这些小件中的每一个,这些小件将用于固定每件[珠宝],现在我们可以在HP上运行整个东西,”Combs说。“我们不需要花费五六天,八天或十天来加工所有这些小零件,而是可以将整个装置一夜之间打印出来。”

Aerosport还为汽车行业生产装配夹具和通过/不通过压力表。客户通常要求使用3D打印的灯具,部分原因是因为当前围绕AM的嗡嗡声。而且,根据Clark的说法,“我们使用3D打印部件完成了一些装置。它通常取决于应用程序和时间限制。通常,从(RenShape)加工出来更有意义,“Huntsman的可加工聚氨酯板可以用于生产设备。

为了进行比较,Combs说FDM(熔融沉积成型)打印机可能需要20个小时来构建夹具。“我可以把它加工成五个。话虽这么说,设计夹具,将其扔在打印机上,然后离开它更容易。两天后,你回来了,那里有你的装置。“

他补充说,该公司并没有在自己的机加工车间使用大量3D打印夹具,尽管有时它会在加工前对3D打印夹具进行测试。

融合新旧

去年年初,Aerosport Modeling为汽车客户制造了一个与夹具截然不同的产品。Scuderia Cameron Glickenhaus(SCG)是美国赛车和限量版豪华跑车的建造商,与俄亥俄州的一家车间签约,生产其2019年SCG 004S“超级跑车”的五分之一比例车型。

Aerosport通常会加工36×15英寸的型号。但当它与SCG代表会面以确定有关工作的详细信息时,该商店的CNC部门被命令堵塞,并决定对模型车进行3D打印。Aerosport和SCG重新设计了AM的设计。该商店的RSPro600 SLA和HP MJF印刷了大部分零件。RSPro制造了Somos EvoLve 128的窗户,车轮和制动转子,这种树脂非常适合生产精细的细节。惠普处理车身面板,底盘和轮胎,由PA12尼龙制成。

所有部分都经过战略细分,以最大限度地扩大建筑空间。后处理包括表面处理和绘画。该项目耗时三个月,其中五周专门用于印刷。制作模型的时间非常短,Combs说,在3D打印存在之前很久就学会了模型制作。

他回忆起在俄亥俄州代顿市长大,这是电子收款机发明者NCR公司的故居。“我有一个朋友,他的父亲是NCR的模特制造者,”他说。“要在当天做一个原型,需要一个人两到三个月。他是手工制作的。

当Aerosport Modeling成立时,它为所需的添加剂部分提供了支持。现在俄亥俄州的商店经营七台3D打印机。

“但这种交易已经消失。他们不再需要它,因为它全部用3D打印完成。“

顺便说一句,Combs学会了在代顿之外的Wright-Patterson空军基地的模型车间工作的人手工制作模型。他将这种经历融入到一家需要模型制造商的小型设计公司的工作中。他在那里工作了两年,然后在哥伦布东南几英里处开设了Aerosport Modeling。

不一致的行情

向众多3D打印服务机构发布RFQ可能会导致返回的报价集大不相同。在一个案例中,制造商为附加制造的部件提出了RFQ,最低和最高报价之间​​有300%的差异。然后制造商要求模具商店对同一部件进行投标,低 - 高范围为10%。该公司选择了成型。

“我们看到了很多分歧,”康布斯谈到了招聘流程。“有人会说,'嘿,我有人以50美元的价格引用了我这部分,而你们这些人都是10美元。或者你们100美元,他们是20英寸。'“

引用过程复杂化的一个因素是过去几年AM打印机的无数变化。例如,一些较新的机器具有比早期设备大得多的构建体积。但是,如果设备更新,则可能需要在任何报价中加入更高的机器成本。

3D打印部件供应商的目标是在构建中拥有尽可能多的部件。“有了SLA,”Combs说,“你可能在一个版本中有50个部分。使用HP,可能有300或400个部件。SLA上的许多部件当天都是价值30,000美元的零件。现在价值3000美元的惠普配件。这就是为什么报价有很多变化,我认为它会升级。“

他还认为,AM设备,材料和软件将继续稳步发展,Aerosport将继续采用并采用保持竞争力的技术。

该店目前正与AM材料供应商合作,测试新材料。“我们是他们的Beta网站,”Combs说。“这是一个有趣的过程,有点酷。”

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