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线上研讨会回顾 | 悦瑞三维携手惠普 深度探讨3D打印助力机器人工装夹具发展契机
2020-04-26 14:17:20

2020年4月15日14:00,惠普联合悦瑞三维举办的“深度探讨3D打印助力机器人及工装夹具发展契机”线上研讨会准时开讲。来自惠普3D打印的应用工程师陆亦涵、悦瑞三维设备技术部经理官承昊、以及终端客户惠普大幅面打印机中国产线主管施兆勇通过他们的演讲分享,让相关的行业客户更清晰地了解到惠普3D技术在机器人/自动化及制造装配上的工装夹治具的应用和优势。



惠普EOAT简介和3D应用

 

随着智能制造、工业4.0带来的制造业升级、以及增材制造行业的迅速发展,3D打印在机器人及工装夹治具领域的应用越发深入。惠普3D打印应用工程师陆亦涵女士针对市场细分领域——机械手末端执行器(EOAT)做了相关分享。

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她在演讲中提到,通过3D打印来制造机器人末端工具有众多优势:在研发中可更快实施想法,有效地减轻重量,相比传统机加工显著降低整体成本,并且可以灵活定制拓展应用。

 


悦瑞三维工装应用探索

 

上海悦瑞三维官经理分享到,工装是3D打印比较适合的一个良好切入点。在设计方面,工装是为了提高生产线的效率和重复性,为了实现工装的功能,通常需要一些新的设计,这更能发挥3D打印在轻量化、集成化的优势。同时工装往往需要频繁的改款,符合3D打印柔性生产的概念。在精度上,工装的精度要求在0。1mm-1mm不等,这留给3D打印比较充足的发挥空间。

 

部分实际应用案例


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汽车总装线工装
     

标签工具                     标签定位工具

 

官经理也分享了悦瑞利用惠普3D打印在生产线终端夹具、定位装置、汽车总装线工装等方面做的创新设计与应用。上海悦瑞通过了解客户的使用场景和功能要求,可以为定制工装提供建模和设计服务,同时完成高质量的部件交付。


惠普大幅面打印机生产线应用分享


惠普大幅面打印机中国产线主管施兆勇先生介绍到,他们的大幅面打印机生产线,每年生产约12万台打印机,涉及到1300种工具应用,每年1-2个新产品,在产品生命周期的各个方面都会经常使用3D打印来制造产品样机、零部件或备件。尤其在新产品开发阶段,用到大量的治工夹具和产线工具。

 

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施兆勇先生通过一个典型案例的分析形象具体地展现出3D打印的显著优势。他们的团队在生产新产品的支架结构时,进行3D轻量化设计与并通过3D打印完成最终部件的制造。通过测算,同样制造150套的情况下,最终结果显示3D打印相比于传统CNC的制造方式,在生产时间上明显缩短,成本上更是大大降低。



Q&A答疑

 

围绕惠普3D打印的优势、在机器人及工装夹具的具体应用等观众关注的话题,几位演讲嘉宾及相关工作人员在线解答了观众的种种疑问。Q


Q:3D打印在航空制造业及机器人工装夹治具的应用?A

A:在航空制造业和其他制造业类似,需要根据生产线的实际工况,功能要求提出工装的设计,通过3D打印可以更好的实现定制化、功能集成化、轻量化、复合人体工学的工装制作。工装案例包括线束制作的辅助工具、绞线盘、贴合曲面的划线辅助、打孔定位等。

 

Q:3D打印是否只是在机器人研发和小批生产阶段帮助其工装夹具打印,大批量的时候就使用生产线生产?A

A:研发和小批量目前确实是应用较广泛的领域,但是通常是由于零件还是基于传统加工方案来设计,至于规模生产的零件,需要利用3D思维进行设计改善,例如在宝马上就有实际的3D打印零件案例。

 

Q:机器人工装夹具对3D打印机的打印精度要求如何?目前市面上能满足此类需求的产品主要有哪些?惠普的产品处于什么地位?

A:目前来说,我们的打印精度大概在+/-0。2mm,对于一些高精度要求的工装,建议可以采用先打印,之后再做简单的切削。工艺上来讲,目前打印工艺有粉末熔融工艺(SLS,MJF),树脂紫外光固化(SLA),还有线材的堆积(FDM),这些是主流技术,其中SLA因为材料关系,脆断性较高,不适合。FDM可以做些简单的零件,如果很复杂的话,需要支撑,有些会比较难去除,设计自由度没有这么高,另外,速度比较慢。

 

Q:关于3D打印机器人未来的发展趋势?A

A:这边主要介绍的是关于机器人端臂执行器,当然现在我们也打印很多机器人的结构件。目前看的到的应用是,小批量制造结构件,执行器,原型制造。另外,还可以对于一些零件做备件,数字化库存。

 

Q:惠普产品打印出来的构件,在应用过程中,抗疲劳强度如何?除了可以有效控制材料的密度和重量以外,还有什么优点?

A:抗张强度,48 MPa;拉伸模量,1800 MPa;断裂伸长率,20%。除了控制密度和重量,还能优化结构形态,加速迭代等。


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