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3D打印在高精度生产中的应用

3D打印在高精度生产中的应用

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【摘要】:
高精度生产的核心是尽可能减少整个制造系统的浪费。随着3D打印技术的深度发展,我们看到了简化制造流程的更多机会。这些更先进的3D打印生产线具有更大的灵活性,并且对需求的变化反应更快。3D打印机为工程师引入了许多新途径和工具,以简化零件的设计,制造和存储。

高精度生产的核心是尽可能减少整个制造系统的浪费。随着3D打印技术的深度发展,我们看到了简化制造流程的更多机会。这些更先进的3D打印生产线具有更大的灵活性,并且对需求的变化反应更快。3D打印机为工程师引入了许多新途径和工具,以简化零件的设计,制造和存储。

什么是高精度生产?

高精度生产是一门思想流派,致力于通过减少浪费来提高效率。有许多类似的过程改进方法,例如“六西格码”,但它们可能会更加集中于改进制造过程的其他领域。例如,六西格码(Six Sigma)包含许多相同的技术和方法来识别需要改进的地方,但其重点是减少与产品规格的偏差。基本上,通过更准确的过程输出提高效率。高精度生产的不同之处在于,它专注于减少瓶颈并改善制造物流效率。

自创建第一条生产线以来,高精度生产的概念随着可用工具的扩展而得到发展并不断完善。精益方法学的主要开发者,例如亨利·福特和大野泰一,通过开发一种系统方法来集成尖端技术以构建高效而智能的生产线,在当时属于革命性创新。通常,高精度制造中的大多数技术都集中于将生产过程中的每个步骤浓缩为可管理,可检查和可改进的模块独立管理。

制造中减少产生废料

在精益思想学派中,浪费通常分为以下几类:缺陷,生产过剩,等待,运输,库存,运动,额外处理。简而言之,精益制造希望创建一个可预测的,一致的制造系统,以始终保持产品高效运行。每个废料实例都会造成瓶颈并增加产品制造成本。随着技术的进步,在我们的生产线中实施更先进的自动化和智能变得更加容易。

利用3D打印简化流程

3D打印利用网络物理制造系统和增材制造技术的性质来显着减少生产线产生的废物量。3D打印作为一种附加过程,可以大大减少所用材料的数量,并可以根据其要求进行更复杂的设计。从物流的角度来看,数字库存通过减少从生产线获取零件所需的时间量,对接近“及时”制造系统具有巨大的影响。

3D打印除在减少浪费方面发挥作用的其他一些关键领域:

 

 

1、在零件之间切换制作时,几乎没有替换成本。在3D打印机上创建新零件时,无需创建新的夹具组。此外,无需维护这些固定装置的清单。

 

 

2、降低零件复杂度。3D打印能够创建复杂的几何形状,这是传统制造技术无法实现的,尤其是需要多个零件和组装的时候,3D打印能够做到一体打印,大大降低研发人员的负担。

3、与ERP,质量和库存管理解决方案的集成度更高,可以更快速地生产零件,并且对缺陷的可视性更高。

4、在研发过程中加快原型制作速度。

5、接收和测试原型的时间可能是浪费的重要来源。

结论

以上仅仅是公司如何在高精度生产中使用3D打印的开始。随着3D打印技术的不断突破,在未来我们能够看到将有越来越多的生产型企业利用3D打印机来进行高精度制造生产,这将是一次重要的工业变革!