采用FDM技術(shù)制作夾具和固定裝置
真正的挑戰(zhàn)
在產(chǎn)品研發(fā)流程中,，快速建模已經(jīng)越來越廣泛地得到使用,。在德國雷根斯堡寶馬汽車公司,，F(xiàn)DM（熔融沉積建模）技術(shù)在車型原型設(shè)計過程中繼續(xù)扮演著重要角色,。但是，除了原型制作以外,，寶馬公司還把FDM應(yīng)用到了其他領(lǐng)域,，其中包括直接數(shù)字化生產(chǎn)。
工廠的夾具及固定裝置部門采用Stratasys公司3D制作系統(tǒng)制作汽車裝配和測試的手動工具,。工程師崗特•施密德說：“寶馬公司已經(jīng)決定使用FDM工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打磨,，彎曲等金屬切削制作方法。施密德和他的同事,，工程師烏爾里希•埃德欽科已經(jīng)確認了FDM工藝在費用方面的優(yōu)勢,，包括工程記錄、倉儲和生產(chǎn)成本等在內(nèi)的費用都有了大幅降低,。
對于裝配線上的手持設(shè)備來說,，工程師們發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DM對設(shè)計環(huán)節(jié)具有更大的益處,。施密德和埃德欽科兩位工程師通過使用FDM技術(shù),，制作出了符合人體工程學的裝配輔助工具，比傳統(tǒng)方法制作的工具性能更好,。
解決方案
為了提高生產(chǎn)效率,，讓工人工作更加舒適，提高設(shè)備的易用性和工藝可重復性,，工廠采用了FDM技術(shù)來提高手持安裝設(shè)備的人體工程學符合度,。FDM為設(shè)計環(huán)節(jié)提供了很多便利，提高了處理性能,，降低了重量,，改善了平衡度。施密德說：“我們制作的工具設(shè)計方案,，一般沒法和加工件或鑄模件匹配,。”舉例來說,，通過使用稀疏填充構(gòu)建技術(shù),，寶馬公司減輕設(shè)備72%的重量。裝置內(nèi)部用骨架代替實心,，重量減少了1.3千克（2.9磅）,。施密德說：“這點重量可能不算什么，但是如果工人使用這個工具數(shù)百次,，那就完全不一樣了,。”
直接數(shù)字化生產(chǎn)的另一個優(yōu)點是在性能方面的提升,。由于附加工藝可以很輕松地制作出搖擺的有機形狀,，工具設(shè)計人員可以在最大限度提高性能的同時提高操控性能,。埃德欽科說：“分層FDM制造工藝十分適合復雜結(jié)構(gòu)的制作，而使用傳統(tǒng)的金屬切削加工方法,，難度會很大,，費用也會比較昂貴?！崩纾粋€連接保險杠支架的工具,，該工具包括一根曲管,，可以把磁鐵放置在需要的位置。
夾具及固定裝置部門制作了一個簡單的流程圖,，以確定何時需要使用FDM系統(tǒng),。指標包括溫度、化學品接觸,、精度和機械負荷,。采用Stratasys公司的可以和聚酰胺（PA 6）相媲美的ABS材料，汽車的裝配件都符合指標的要求,。對于符合標準的配件,，設(shè)計師會制作成相應(yīng)的裝備。
施密德和埃德欽科兩位工程師建議其他企業(yè)也嘗試使用快速原型制作技術(shù),。施密德說：“對于小批量生產(chǎn)部件來說,，F(xiàn)DM是一種不可多得的制作工藝?！?/P>
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