增材制造可以缩短制作夹具和其他常用车间工具所需的时间

当行业人士考虑增材制造(AM)时，通常会想到原型设计。他们很少考虑使用AM来制造夹具，夹具和仪表，这些夹具通常由金属加工而成。

然而，加工车间可以通过3D打印这些常见的车间工具来节省资金和时间。所需要的只是一点点创造力和一些设计变化。

问自己以下问题将帮助您评估3D打印定制夹具，夹具和仪表的可行性：

1.我希望夹具，夹具或仪表能持续多久？一个月？一年？几年？

欢迎来到未来

2.存储是一个问题吗？我们是否需要重型起重设备来存放或取回设备？

3.是否担心？工具是否会受到重磨蚀力？

4.设备将承受哪些其他力(拉伸，压缩，扭转等)？

5.制作夹具，夹具或仪表的准备时间是多少？

6.我们是否需要设计多个彼此略有不同的设备以容纳一系列零件？

一个好的经验法则是，如果夹具，夹具或仪表在一年或更短的时间内用于生产10到500个零件并且不会受到很大的力，那么应该探索基于塑料的AM工艺。

Jones Metal的灯具顶视图。3D打印使其节省了40%的加工成本。

此外，如果您为一系列产品制作多种工具，那么它们可能只是彼此略有不同。AM非常适合这些情况。您可以轻松地进行一次设计，测试，然后使用AM机器上的相同设置进行多种设计。

印刷夹具削减制造商的成本

Jones Metal Inc.是一家定制金属制造商，为发电，可再生能源，农业和重型建筑设备行业提供服务。这家位于明尼苏达州Mankato的公司经常与客户合作生产夹具，夹具和仪表，这些产品是Jones集合的产品组合的一部分。

一台这样的夹具用于在CNC铣床上加工铸铁零件。夹具必须足够坚固以牢固地固定零件，同时承受加工过程中产生的力。

然而，铸件的复杂形状使得加工夹具变得昂贵且耗时。此外，只需要加工少量铸件。在加工过程中施加的力主要是由组件吸收而不是夹具。由两种不同材料组合构建的测试夹具在明尼苏达州立大学的AM实验室进行3D打印。一种是在Ultimaker2打印机上以50%的填充密度由ABS材料制成。第二种是由Markforged Mark Two采用连续纤维制造工艺制造，玻璃纤维作为填充材料，尼龙作为基础材料。

实验室团队最初尝试的填充率约为25%，但发现所得到的固定装置太轻，无法承受加工力。此外，由于高填充物，基于玻璃纤维的夹具在其拐角处经历更多的翘曲。使用Ultimaker2可以实现40%的夹具构建时间缩短，而使用Mark Two可以缩短35%。

两种固定装置 - ABS和尼龙/玻璃纤维 - 都表现令人满意，但用ABS制成的夹具更具成本效益。它被运送给客户并在公司的工厂生产。

Jones Metal试验的另一个应用是为一系列产品3D打印一个go / no-go检测仪。这样做证明具有成本效益，因为包括生产线的零件尺寸和所需的通过/不通过计量器的数量。通过AM，Jones能够将打印仪表所需的时间缩短65%，并将成本降低40%。