低成本、高效率、靈活制造福特野馬三角窗校準夾具
2023.02.06Stratasys/文
1903年,亨利·福特創(chuàng )立了福特汽車(chē)公司,總部設在美國密歇根州的迪爾伯恩,現已是全球知名的汽車(chē)制造商。福特野馬系列自1964年開(kāi)始投入生產(chǎn),是福特公司生產(chǎn)最久的車(chē)型。
挑戰
用于精準定位并安裝福特野馬的三角窗的夾具存在數個(gè)需要改進(jìn)的問(wèn)題。
昂貴
制造這種工具需經(jīng)過(guò)耗時(shí)的數控加工和焊接過(guò)程。
低效
目前的工具設計限制了視線(xiàn),增加了安裝難度,外部的氣動(dòng)管路也增加了夾具的占用空間。
笨重
整個(gè)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。
未采用增材制造技術(shù)時(shí)的校準夾具
解決方案
使用FDM技術(shù)制造新型夾具改進(jìn)設計:
a.扳機式的雙控開(kāi)關(guān),改善人體工程學(xué)。
b.現有的定位夾具細節、安裝支架和氣動(dòng)控制裝置可以繼續使用。
c.集成的氣動(dòng)管定位器和經(jīng)優(yōu)化的氣動(dòng)閥和開(kāi)關(guān)支架。
d.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。
采用增材制造技術(shù)制造的校準夾具
效果
在完成第一次設計迭代后,福特察覺(jué)到了仍需進(jìn)行額外的改進(jìn)。車(chē)窗吊架上的細節被車(chē)架的上桿遮擋住了,此外,當主真空吸盤(pán)被激活時(shí),在橫向方向上出現了偏移。為了解決這些問(wèn)題,上軌被上移,細節支架也得到了重新設計,以便在生產(chǎn)過(guò)程中提供更好的視野。
另外,還新增了一個(gè)內肋管,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。
增材制造使福特能夠進(jìn)行設計迭代并進(jìn)行測試,還能快速進(jìn)行額外的修改。與使用數控加工技術(shù)相比,增材制造成本更低、速度更快。
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