Thermal Dynamics是Thermadyne集團的分公司,，位于西黎巴嫩的新罕布什爾州,，專門從事等離子切割設備的生產制造。該公司擁有半個世紀的歷史,，是業(yè)內的知名企業(yè),，也是全球最大的手動和自動化等離子切割設備供應商之一。

等離子切割機通過噴嘴噴射出高速氣體,，在切割表面形成電弧,。氣體轉化為等離子，也就是分子分解為離子的狀態(tài),。等離子熱度很高,，足以熔化金屬，速度足以把金屬射出。等離子切割速度極快,，因此切面非常整潔,，不需要進行清理。

等離子切割系統(tǒng)耗電量很大,，因此電源會發(fā)熱,。Thermal Dynamics的電源采用特殊的熱界面材料，可以有效傳熱,，從而保護電子元件不受損壞,。熱界面材料通過手持式氣動泵（俗稱“膠槍”）施加到發(fā)熱元件上。

項目挑戰(zhàn)
裝配工人的工作是使用膠槍來施加粘性熱界面材料,，這樣就需要反復地拿起,、放下笨重的膠槍。粘性熱界面材料成本非常昂貴,，而每次材料施加完畢后,，膠槍都會泄漏少許材料，不但很難清理,，還造成浪費,。生產人員曾經嘗試過制作臨時固定裝置，以便膠槍更加容易使用,，減少材料的泄漏,，但效果并不令人滿意。

前不久,，Thermal Dynamics公司的研發(fā)部購買了Fortus FDM三維制作系統(tǒng),，專門用于注塑部件的快速原型制作。

研發(fā)部的目標是在實際制作模具之前確保產品設計完美無缺,，從而減少模具返工的情況,。

解決方案
除了使用Fortus系統(tǒng)以外，工程師還發(fā)現了直接數字化制造技術的潛力,。Thermal Dynamics公司生產工程師吉爾•馬克斯基為減少膠槍材料泄漏專門設計了一個裝置,，用于材料的收集和重復利用。

研發(fā)工程部負責人馬修•考畢茲建議在Fortus系統(tǒng)上使用熱塑材料制作該裝置,，而不用金屬材料,。

經過考畢茲估算，如果采用傳統(tǒng)的機床制作法,，用鋁制材料,，費用至少要2000美元，而且需要一個星期才能完成,。而采用直接數字化制造法可以在一天之內完成制作,。最終，公司選擇了后者。他們用聚碳酸酯作為材質,，在Fortus系統(tǒng)上用17個小時就完成了全部制作工作,，綜合成本為每小時20美元，總計約340美元,。安裝人員對裝置整體滿意,，但也提了一些建議。于是,，制作人員又用了4天時間制作了六個裝置版本,。考畢茲說：“生產成本節(jié)省了大約1萬美元,。如果沒有FDM直接數字制造工具,，可能我們根本無法在短期內制作出這個裝置?！?/P>

考畢茲還說：“新裝置讓膠槍更容易使用,，而且減少了材料浪費。安裝工人對新裝置非常滿意,，因為它降低了工人的工作難度,，而且工作環(huán)境也變得比以前干凈了?！痹诖酥?，考畢茲還用Fortus系統(tǒng)制作了其他裝置和裝配工具，其中一個是螺絲固定裝置,，用于在印刷電路板上固定八個M6螺絲,。這款螺絲固定裝置可以讓螺絲保持在固定位置，節(jié)省了固定螺絲的時間,，并且可以避免電子元件受損。

Fortus FDM系統(tǒng)在注塑原型制作方面發(fā)揮了重要作用,?？籍吰澱f：“當初決定購買這套系統(tǒng)的時候，我們公司總裁希望在一年內可以收回購買成本,。而實際情況是,，這套系統(tǒng)使我們避免了很多模具返工的情況，根據估算,，系統(tǒng)使用七個月為我們節(jié)省的開支已經相當于系統(tǒng)的購買價格了,。

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