來源:Stratasys
1903年,亨利·福特創(chuàng)立了福特汽車公司,總部設(shè)在美國密歇根州的迪爾伯恩,現(xiàn)已是全球知名的汽車制造商。福特野馬系列自1964年開始投入生產(chǎn),是福特公司生產(chǎn)最久的車型。
用于精準(zhǔn)定位并安裝福特野馬的三角窗的夾具存在數(shù)個需要改進的問題。
制造這種工具需經(jīng)過耗時的數(shù)控加工和焊接過程。
目前的工具設(shè)計限制了視線,增加了安裝難度,外部的氣動管路也增加了夾具的占用空間。
整個金屬夾具里有空氣管路和定位裝置,因此非常笨重,不符合人體工程學(xué),難以使用。
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2023-2-7 10:51 上傳
△未采用增材制造技術(shù)時的校準(zhǔn)夾具
使用FDM技術(shù)制造新型夾具改進設(shè)計:
- 扳機式的雙控開關(guān),改善人體工程學(xué)。
- 現(xiàn)有的定位夾具細節(jié)、安裝支架和氣動控制裝置可以繼續(xù)使用。
- 集成的氣動管定位器和經(jīng)優(yōu)化的氣動閥和開關(guān)支架。
- 人體工程學(xué)手柄。
- 在需要提高強度之處提高材料密度,其他不需要的地方則降低密度。
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△采用增材制造技術(shù)制造的校準(zhǔn)夾具
在完成第一次設(shè)計迭代后,福特察覺到了仍需進行額外的改進。車窗吊架上的細節(jié)被車架的上桿遮擋住了,此外,當(dāng)主真空吸盤被激活時,在橫向方向上出現(xiàn)了偏移。為了解決這些問題,上軌被上移,細節(jié)支架也得到了重新設(shè)計,以便在生產(chǎn)過程中提供更好的視野。
另外,還新增了一個內(nèi)肋管,以增加框架強度,在不改變外部形狀的情況下增加橫向剛度。這款夾具使用了Nylon 12碳纖維材料,在不影響強度和剛度的前提下,還減輕了重量。3D打印的校準(zhǔn)夾具在完全組裝后其重量降低至不到5kg,減輕了操作人員的負擔(dān)。
增材制造使福特能夠進行設(shè)計迭代并進行測試,還能快速進行額外的修改。與使用數(shù)控加工技術(shù)相比,增材制造成本更低、速度更快。
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