site logo 3D–решения
для промышленности и бизнеса
Блог 3D–экспертов
+7 (495) 223-02-06 info@iqb.ru

Мы в социальных сетях:

3D‑печать технологической оснастки: 4 выгоды для вашего предприятия

detail_img

Виды приспособлений | 3D‑печать технологической оснастки: преимущества | Лучшие полимерные материалы для 3D‑печати оснастки | Итоги: кратко

3D‑печать кардинально меняет производство, обеспечивая сокращение сроков изготовления, кастомизацию выпускаемой продукции и снижение затрат. Одна из областей, в которой аддитивные методы проявили себя наилучшим образом, – создание технологической оснастки, а именно установочных и зажимных приспособлений. Эти инструменты играют решающую роль в обеспечении высокой точности изготовления, экономии времени и повышении общей эффективности. Рассмотрим, что собой представляют приспособления в контексте 3D‑печати, каковы преимущества аддитивного производства и лучшие расходные материалы.

Установочные и зажимные приспособления – это специальные инструменты, используемые для упрощения и ускорения сборки, повышения точности и фиксации деталей в процессе производства. Традиционно эти инструменты изготавливаются на станках из металлов или других жестких материалов, но 3D‑печать открыла новые возможности для их более быстрого и экономичного производства.

В сборочном цеху Volvo
На сборочном заводе Volvo Trucks North America используется более 500 единиц технологической оснастки, произведенной с помощью аддитивных технологий

С помощью 3D‑принтеров производители могут создавать технологическую оснастку своими силами, что позволяет быстро кастомизировать и дорабатывать конструкции. Для печати приспособлений используются прочные и долговечные материалы (такие как пластик, армированный углеродным волокном), что делает их достаточно надежными для использования в сложных промышленных условиях. 3D‑печатные приспособления становятся неотъемлемой частью современных производственных линий в широком спектре отраслей – от автомобилестроения до аэрокосмической промышленности.


Найдите 3D-принтер, подходящий именно вам


Что такое установочные приспособления?

Речь идет о направляющих, предназначенных для позиционирования либо перемещения деталей или компонентов во время сборки, разборки или склеивания. Обеспечивая правильное выравнивание деталей, эти инструменты помогают повысить точность и минимизировать человеческие ошибки.

Существует несколько типов такой оснастки, которую выгодно изготавливать на 3D‑принтерах.

Сборочное приспособление
© unionfab.com

1. Сборочные приспособления

Помогают позиционировать компоненты для крепления или сварки в процессе сборки. Они обеспечивают правильную подгонку деталей друг к другу и их надежную фиксацию, повышая точность производства. Например, в автомобильной промышленности такие инструменты применяются для идеального выравнивания панелей кузова автомобиля.

2. Приспособления для демонтажа

Используются для облегчения разборки деталей, дают возможность избежать их повреждения, особенно когда требуется точность. При техническом обслуживании и ремонте такие приспособления необходимы для демонтажа сложных узлов с минимальным риском.

3. Приспособления для склеивания

Обеспечивают надежное соединение двух деталей во время отверждения адгезивного или другого связующего вещества. В отраслях, где требуются прочные соединения, приспособления для склеивания используются для приложения постоянного давления, обеспечивающего равномерное склеивание и правильное выравнивание.

Приспособление, напечатанное на принтере Piocreat
Пример приспособления, напечатанного на промышленном FGF‑принтере PioCreat

Что такое зажимное приспособление?

Зажимное приспособление – это инструмент, который надежно удерживает деталь на месте во время таких операций, как механическая обработка, контроль или сборка. Фиксационная оснастка очень важна для поддержания стабильности и обеспечения точности, особенно когда заготовки должны удерживаться в неподвижном состоянии в течение длительного времени.

1. Сборочные приспособления

Удерживают заготовки во время обработки. Они разрабатываются на заказ под конкретные детали, обеспечивая их надежную фиксацию во время таких процессов, как сварка, сверление или клепка. Используя 3D‑печать сборочных приспособлений, производители могут обеспечить точное позиционирование каждого компонента при сборке.

2. Контрольные приспособления

Данные инструменты надежно фиксируют детали в ходе проверки качества. Они помогают специалистам ОТК с большей точностью измерять размеры, геометрию и качество поверхности изделий. Контрольные приспособления, создаваемые с помощью 3D‑принтера, можно кастомизировать под конкретные компоненты, что повышает точность и надежность процессов контроля.


Рекомендуем статью Сила гранул: обзор FGF‑принтеров PioCreat

В чем разница между установочными и зажимными приспособлениями?

Хотя эти термины часто используются как взаимозаменяемые, на производстве они служат разным целям:

  • Установочное приспособление – инструмент, который направляет движение или размещение другого инструмента, например сверла или пилы, обеспечивая точное позиционирование во время работы. Приспособления не фиксируются и предназначены для перемещения вместе с инструментом или обрабатываемой заготовкой.

  • В свою очередь, зажимная оснастка представляет собой инструменты, прочно фиксирующие деталь или компонент, предотвращая их перемещение во время обработки, сборки или контроля. В отличие от установочных, зажимные приспособления неподвижны и предназначены для фиксации деталей в процессе работы.

Напечатанное приспособление
© Ultimaker

3D‑печать технологической оснастки: преимущества

Использование аддитивного производства приспособлений имеет ряд преимуществ перед традиционными методами.

1. Повышенная точность

3D‑печать технологической оснастки предполагает проектирование с учетом точных спецификаций, что снижает вероятность ошибок в процессе производства. Обеспечивая правильное выравнивание и фиксацию деталей, эти инструменты помогают повысить общее качество конечного продукта.

2. Более быстрое выполнение заказов

Классические методы изготовления оснастки основаны на сложных процессах механической обработки, которые могут занимать дни или недели. 3D‑печать значительно сокращает время выполнения заказов, позволяя производителям изготавливать кастомизированную оснастку в течение нескольких часов, что повышает эффективность производства.

3. Снижение стоимости

Аддитивное производство приспособлений более рентабельно, чем традиционное, особенно при небольших объемах или изготовлении на заказ. Такие материалы, как пластики, армированные углеродным волокном, дешевле металлов, а собственное производство избавляет от необходимости привлекать сторонние компании.

4. Кастомизация и улучшенные характеристики

3D‑печать позволяет создавать детали, полностью адаптированные к конкретным задачам и требованиям. Гибкость аддитивного производства подразумевает легкую реализацию сложной геометрии и облегченных конструкций, что повышает производительность инструмента.


Также читайте От протезов до оснастки: 3D‑печать термопластами и композитами на их основе

Лучшие полимерные материалы для 3D‑печати оснастки

Выбор правильного материала для аддитивного производства имеет решающее значение для обеспечения долговечности, прочности и надежности конечного изделия. Вот некоторые из лучших материалов, используемых в промышленной 3D‑печати технологической оснастки.

1. PA+CF (полиамид с углеродным волокном)

PA+CF – армированный углеродным волокном полиамид (нейлон), обеспечивающий отличную прочность, жесткость и термостойкость. Этот материал известен простой в эксплуатации, устойчивостью к деформации и высокой прочностью по оси Z, что делает его идеальным для промышленного применения. PA+CF выдерживает температуру до 150 °C и пригоден для использования в сложных условиях аэрокосмического и автомобильного производства.

Полимеры в виде гранул
Печать гранулированными пластиками (FGF) дает возможность снизить расходы на материалы на 60% по сравнению со стандартной FDM‑технологией

2. ABS+CF (акрилонитрил-бутадиен-стирол с углеродным волокном)

Версия традиционного ABS‑пластика с добавлением углеродного волокна. Материал сочетает в себе простоту использования ABS с дополнительной прочностью и жесткостью углеволокна. ABS+CF легок, прочен и устойчив к ударам, что объясняет его популярность в производстве приспособлений для сборочных линий или деталей, подвергающихся интенсивной эксплуатации.

3. PC+CF (поликарбонат с углеродным волокном)

PC+CF – высокоэффективный материал, сочетающий в себе ударостойкость и прочность поликарбоната с жесткостью углеродного волокна. Полимер идеально подходит для оснастки и приспособлений, которые должны выдерживать высокие механические нагрузки или суровые условия окружающей среды. PC+CF особенно полезен в автомобилестроении и авиационно-космической индустрии, где долговечность имеет решающее значение.

Итоги: кратко

3D‑печать – революционное решение для создания технологической оснастки: она обеспечивает повышенную точность изготовления, сокращение сроков выполнения заказов и снижение затрат. Благодаря возможности кастомизировать инструменты исходя из конкретных задач и использовать передовые материалы (типа термопластов, армированных углеродным волокном), аддитивное производство приспособлений стало неотъемлемой частью процессов современных предприятий.

По мере того как предприятия различных отраслей продолжают осваивать 3D-печать и пользуются выгодами гибкого и инновационного производства, спрос на передовые технологии будет только расти. Если вы хотите повысить эффективность сборочных операций или увеличить точность контроля, 3D‑принтер для создания технологической оснастки станет экономичным и эффективным решением для ваших производственных нужд.


Материал предоставлен компанией PioCreat
cta

Статья опубликована 17.10.2024 , обновлена 18.10.2024

Об авторе

Сергей Ананьев Продакт-менеджер направления «3D-печать и программные продукты для аддитивного производства»
Оставьте комментарий
Наверх