Тэхналогія 3D-друку паляпшае робататэхніку ліцця пад ціскам

Тэхналогія 3D-друку спрыяе інавацыям у вытворчасці дэталяў для серваробатаў Машына для ліцця пад ціскамс

Сярод глабальнай хвалі мадэрнізацыі прамысловасці, сервароматы, як асноўнае абсталяванне для аўтаматызаванай вытворчасці, непасрэдна вызначаюць канкурэнтаздольнасць усёй вытворчай лініі дзякуючы дакладнасці, прадукцыйнасці і эфектыўнасці пастаўкі яе кампанентаў. Аднак традыцыйныя метады вырабу кампанентаў (напрыклад, высокадакладная апрацоўка на станках з ЧПУ і ліццё пад ціскам) доўгі час сутыкаліся з трыма асноўнымі праблемамі: цяжкасцю дасягнення складаных канструкцый, высокімі выдаткамі на дробнасерыйную вытворчасць і працяглымі цыкламі налады. Гэтыя фактары ўскладняюць задавальненне двайных патрабаванняў міжнародных аптовых кліентаў да персаналізаваных патрэб, хуткага рэагавання на рынак і аптымізацыі выдаткаў. На гэтым фоне тэхналогія 3D-друку з яе унікальнымі перавагамі шматслаёвага вырабу, працы без формаў і высокай ступені налады становіцца ключавым рухавіком інавацый у вытворчасці дэталяў серваробатаў для машын ліцця пад ціскам, трансфармуючы галіну ад праектавання да ланцужка паставак.

I. Парушаючы абмежаванні дызайну: 3D-друк адкрывае свабоду структуры кампанентаў

Асноўныя кампаненты сервапрывада Рука робатаВырабы для ліццёвых машын (напрыклад, захопы, трансмісійныя злучэнні, накіроўвалыя салазкі і кранштэйны датчыкаў) часта патрабуюць балансу паміж лёгкай вагой і высокай трываласцю. Акрамя таго, з-за абмежаванай прасторы некаторыя кампаненты патрабуюць складаных унутраных паражнін, полых канструкцый або канструкцый спецыяльнай формы. Гэтыя патрабаванні практычна немагчыма выканаць з выкарыстаннем традыцыйных метадаў вытворчасці, або яны вядуць да надзвычай высокіх выдаткаў на распрацоўку прэс-формы. Тэхналогія 3D-друку, якая выкарыстоўвае прынцып адытыўнай вытворчасці, можа непасрэдна наносіць матэрыялы пласт за пластом на аснове лічбавых мадэляў, цалкам парушаючы абмежаванні традыцыйнага падыходу "субтрактыўнай" апрацоўкі і робячы магчымым "структура ідзе за функцыяй".

Возьмем у якасці прыкладу захопную плячо серварухавіка-манітора. Традыцыйныя захопныя прылады, вырабленыя на станках з ЧПУ, часта маюць цвёрдую канструкцыю для забеспячэння трываласці. Гэта не толькі прыводзіць да павелічэння вагі (павялічваючы нагрузку на серварухавік і зніжаючы дакладнасць працы), але і патрабуе асобнай распрацоўкі прэс-формаў для розных памераў вырабаў, якія вырабляюцца ліццём пад ціскам. З дапамогай тэхналогіі 3D-друку SLM (селектыўнага лазернага плаўлення) можна выкарыстоўваць тытанавыя сплаўныя або высокатрывалыя нейлонавыя матэрыялы для стварэння лёгкай канструкцыі з «полай сеткай + лакалізаванымі рэбрамі ўзмацнення». Гэта зніжае вагу больш чым на 40% у параўнанні з традыцыйнымі цвёрдымі дэталямі, зніжае нагрузку на серварухавік на 25% і паляпшае хуткасць рэагавання на 15%. Акрамя таго, без неабходнасці распрацоўкі прэс-формы, простая мадыфікацыя лічбавай мадэлі дазваляе ствараць індывідуальныя канструкцыі захопных прылад з рознымі спецыфікацыямі на працягу 24 гадзін, што ідэальна задавальняе разнастайныя патрэбы міжнародных аптовых кліентаў у закупках невялікіх партый.

Акрамя таго, 3D-друк падтрымлівае «інтэграваны дызайн», аб'ядноўваючы структуры, якія традыцыйна патрабуюць некалькіх кампанентаў (напрыклад, сядло падшыпніка і мацаванне датчыка) у адну друкаваную дэталь. Гэта памяншае памылкі зборкі (дакладнасць зборкі можа быць палепшана з традыцыйных 0,1 мм да 0,05 мм), зніжае рызыку паломак, выкліканых няшчыльнымі злучэннямі, і павялічвае сярэдні час напрацоўкі на адмову (MTBF) маніпулятара серваробата на 30%.

II. Рэструктурызацыя вытворчай логікі: ад «масавай вытворчасці» да «вытворчасці па патрабаванні», дасягненне падвойнага прарыву ў скарачэнні выдаткаў і павышэнні эфектыўнасці

Для аптовых кліентаў кантроль выдаткаў на кампаненты і цыкл пастаўкі з'яўляюцца ключавымі фактарамі пры прыняцці рашэнняў аб куплі. Пры традыцыйнай мадэлі вытворчасці, кастомізацыя нестандартных кампанентаў (напрыклад, накіроўвалых са спецыяльнымі перамяшчэннямі або злучальных фланцаў, адаптаваных да канкрэтных мадэляў ліццёвых машын) патрабуе 4-8 тыдняў працэсу праектавання прэс-формы, вырабу прэс-формы, пробнай вытворчасці і масавай вытворчасці. Кошт прэс-формы можа дасягаць дзясяткаў тысяч юаняў, што прыводзіць да высокіх выдаткаў на адзінку пры кастомізацыі невялікіх партый. Тэхналогія 3D-друку, ліквідуючы прэс-формы, цалкам перабудавала логіку вытворчасці кампанентаў, дасягнуўшы двайнога прарыву ў аптымізацыі выдаткаў на кастомізацыю невялікіх партый і скарачэнні цыклаў пастаўкі.

1. Аптымізацыя выдаткаў: «Рэвалюцыя эканамічнай эфектыўнасці» ў дробнасерыйнай вытворчасці

Возьмем у якасці прыкладу перадачу шасцярняў серваробата (матэрыял: інжынерны пластык POM). Калі кліенту патрабуецца 50 шасцярняў з нестандартным модулем:

Традыцыйная мадэль: распрацоўка формы каштуе прыблізна 30 000 юаняў, а кошт механічнай апрацоўкі адной дэталі складае прыблізна 200 юаняў. Агульны кошт = 30 000 юаняў + 50 × 200 = 40 000 юаняў.

Тэхналогія 3D-друку (FDM): форма не патрэбная. Кошт распрацоўкі лічбавай мадэлі складае каля 500 юаняў, а кошт друку адной дэталі — каля 180 юаняў. Агульны кошт = 500 + 50 × 180 = 9 500 юаняў.

Гэта непасрэдна зніжае выдаткі на 76%. Перавага 3D-друку ў кошце становіцца больш выяўленай пры меншых памерах партый (напрыклад, 10-20 штук). (Традыцыйнае мадэляванне прадугледжвае больш высокае размеркаванне выдаткаў на форму.) Для металічных дэталяў (напрыклад, злучальных валаў серварухавікоў) выкарыстоўваецца тэхналогія 3D-друку SLM. Хоць кошт адной дэталі крыху вышэйшы, чым пры традыцыйнай апрацоўцы на станках з ЧПУ (прыблізна на 10%-15%), гэта выключае этап распрацоўкі формы і павялічвае выкарыстанне матэрыялу з 60% пры традыцыйнай апрацоўцы да больш чым 95% (3D-друк выкарыстоўвае толькі матэрыял, неабходны для ліцця, што ліквідуе адходы). Гэтая агульная перавага ў кошце застаецца канкурэнтаздольнай для невялікіх партый (менш за 100 штук), што робіць яе асабліва прыдатнай для заказаў на пробную вытворчасць або тэрміновых заказаў на папаўненне запасаў ад міжнародных кліентаў.

2. Хутчэйшая дастаўка: час рэагавання ад тыдняў да дзён

Традыцыйныя тэрміны вытворчасці кампанентаў у асноўным абмежаваныя распрацоўкай прэс-формы (2-4 тыдні) і графікамі апрацоўкі (1-2 тыдні). Нават стандартныя дэталі могуць сутыкнуцца з затрымкамі пастаўкі з-за недастатковага запасу ў ланцужку паставак. Тэхналогія 3D-друку спрашчае працэс вытворчасці кампанентаў да трох этапаў: лічбавае мадэляванне - друкаваная вытворчасць - пасляапрацоўка. Выключаючы неабходнасць у прэс-формах і складаным тэхналагічным абсталяванні, цыклы паставак могуць быць скарочаны да адной пятай ці адной траціны ў параўнанні з традыцыйнымі метадамі.

Напрыклад, еўрапейскаму аптоваму кліенту тэрмінова спатрэбілася замяніць «накіроўваючую паўзунок» (нестандартныя характарыстыкі) для серваробата-маніпулятора ліццёвага станка, які ён прадстаўляў. Традыцыйны пастаўшчык назваў тэрмін пастаўкі чатыры тыдні. Аднак, выкарыстоўваючы тэхналогію 3D-друку, былі дасягнуты наступныя вынікі:

Пацверджанне лічбавай мадэлі: 1 дзень (кліент прадаставіў чарцяжы, і інжынеры завяршылі аптымізацыю мадэлі на працягу 24 гадзін);

Вытворчасць друку: 2 дні (з выкарыстаннем тэхналогіі светлавога зацвярдзення SLA, друк 10 дэталяў адначасова);

Пасляапрацоўка (паліроўка, дакладная каліброўка): 1 дзень;

Канчатковы тэрмін пастаўкі: 4 дні, што на 87,5% менш у параўнанні з традыцыйнымі метадамі. Гэта дапамагло кліенту пазбегнуць прастою вытворчай лініі і значна павысіла яго задаволенасць.

III. Умацаванне ўстойлівасці ланцужкоў паставак: 3D-друк спрыяе ўкараненню «размеркаванай вытворчасці»

Ланцужкі паставак міжнародных аптовых кліентаў часта сутыкаюцца з такімі праблемамі, як працяглыя цыклы трансгранічнай лагістыкі, высокія тарыфы і геапалітычныя рызыкі. Традыцыйныя дэталі павінны пастаўляцца оптам з вытворчых баз у краіны-кліенты, што не толькі складае 15%-20% лагістычных выдаткаў, але і залежыць ад такіх фактараў, як перагрузка партоў і ваганні гандлёвай палітыкі, што прыводзіць да нестабільных паставак. Тэхналогія 3D-друку, якая падтрымлівае размеркаваную мадэль вытворчасці, якая спалучае «лічбавую перадачу файлаў + лакалізаваны друк», прапануе новае рашэнне для вырашэння гэтых праблем.

У прыватнасці, кліентам больш не трэба купляць фізічныя дэталі. Замест гэтага яны проста атрымліваюць ад нас аптымізаваныя файлы лічбавых мадэляў для 3D-друку і заказваюць іх непасрэдна на нашым партнёрскім 3D-друкарскім заводзе ў сваёй краіне (або ў нашым аўтарызаваным лакалізаваным друкарскім цэнтры). Гэта дазваляе забяспечыць «своечасовую вытворчасць і мясцовую дастаўку»:

Выдаткі на лагістыку: зніжаны з традыцыйных 15%-20% практычна да нуля (патрабуецца толькі перадача лічбавых файлаў);

Тэрмін дастаўкі: скарочаны з 2-4 тыдняў для трансгранічнай дастаўкі да 1-3 дзён для лакалізаванай вытворчасці;

Ціск на запасы: Кліентам больш не трэба назапашваць вялікую колькасць дэталяў; яны могуць «друкаваць па патрабаванні» ў залежнасці ад рэальных патрэб, што зніжае абмежаванні капіталу (выдаткі на запасы можна знізіць больш чым на 60%). Напрыклад, пасля таго, як мы прадаставілі аптоваму кліенту з Паўднёва-Усходняй Азіі лічбавае рашэнне для 3D-друку «кранштэйна датчыка для маніпулятара сервапрываднага робата», кліент праз мясцовага партнёра па 3D-друку дасягнуў вытворчасці і пастаўкі на працягу двух дзён пасля пацверджання замовы. Гэта павысіла эфектыўнасць паставак на 80% у параўнанні з традыцыйнымі мадэлямі міжнародных ланцужкоў паставак. Гэта таксама дазволіла пазбегнуць высокіх тарыфаў у Паўднёва-Усходняй Азіі (традыцыйныя імпартныя тарыфы на кампаненты складаюць прыблізна 10%-15%) і рызыкі перагрузкі партоў, што значна павысіла стабільнасць ланцужка паставак.

IV. Практычнае даследаванне: як дэталі, надрукаваныя на 3D-прынтары, павышаюць канкурэнтаздольнасць серваробатаў на рынку

Міжнародны аптовы пастаўшчык абсталявання для ліцця пад ціскам (які ў асноўным абслугоўваў еўрапейскі і паўднёваамерыканскі рынкі) сутыкнуўся з двума асноўнымі праблемамі: па-першае, традыцыйныя пастаўшчыкі з цяжкасцю рэагавалі на шматлікія попыты кліентаў на сервароты, якія вырабляліся на заказ (напрыклад, пылаахоўныя захопы для вырабаў для медыцынскага ліцця пад ціскам і высокатэмпературныя трансмісійныя злучэнні для аўтамабільных дэталяў); па-другое, высокі кошт адзінкі заказаў невялікіх партый рабіў іх цэны неканкурэнтаздольнымі на рэгіянальным рынку.

Пасля супрацоўніцтва з намі па ўкараненні рашэння для вырабу дэталяў на 3D-прынтары, былі дасягнуты наступныя канкрэтныя паляпшэнні:

Хуткасць рэагавання на налады: для медыцынскіх кліентаў, якім патрэбныя захопы без пылу, час дастаўкі быў скарочаны з традыцыйных чатырох тыдняў да трох дзён, што павялічыла каэфіцыент канверсіі заказаў кліентаў на 40%;

Кантроль выдаткаў: сярэдні кошт адзінкі вырабу індывідуальных дэталяў для невялікіх партый (да 50 штук) быў зніжаны на 65%, што дазволіла ім прапанаваць на 15–20% менш, чым канкурэнты на паўднёваамерыканскім рынку, і пашырыць сваю долю рынку на 25%;

Характарыстыкі прадукту: Выкарыстоўваючы 3D-друк, надрукаваны высокатэмпературны трансмісійны шарнір (матэрыял: PEKK) мае дыяпазон тэмпературнай устойлівасці, павялічаны з традыцыйных 120°C да 260°C, што робіць яго прыдатным для высокатэмпературнага ліцця пад ціскам (напрыклад, ліццё інжынерных пластмас ABS і PC), пашыраючы дыяпазон прымянення прадукту на 50%.

Гэты выпадак дэманструе, што тэхналогія 3D-друку — гэта не толькі тэхналагічная інавацыя ў вытворчасці кампанентаў, але і стратэгічны інструмент для міжнародных аптовых кліентаў, які дазваляе павысіць іх канкурэнтаздольнасць на рынку і аптымізаваць ланцужкі паставак.

V. Глыбокая інтэграцыя 3D-друку і вытворчасці дэталяў серваробатаў для ліцця пад ціскам

З пастаянным развіццём тэхналогіі матэрыялаў для 3D-друку (напрыклад, высокатрывалых металічных парашкоў і зносаўстойлівых інжынерных пластыкаў) і дакладнасці абсталявання, прымяненне 3D-друку ў вытворчасці серваробата машыны для ліцця пад ціскам часткі будуць яшчэ больш паглыбляцца ў будучыні:
Прарыў у галіне матэрыялаў: новая тэхналогія 3D-друку на аснове керамічных кампазітаў дазволіць вырабляць дэталі з «звышвысокай тэмпературнай устойлівасцю і высокай цвёрдасцю», прыдатныя для сцэнарыяў высокадакладнага ліцця пад ціскам (напрыклад, ліцця пад ціскам мікраэлектронных кампанентаў);
Інтэлектуальная вытворчасць: сістэмы 3D-друку, інтэграваныя з тэхналогіяй штучнага інтэлекту, могуць аўтаматычна аптымізаваць канструкцыю кампанентаў (напрыклад, карэктаваць размеркаванне рэбраў на аснове аналізу напружанняў), што яшчэ больш паляпшае прадукцыйнасць прадукту і выкарыстанне матэрыялаў;
Поўная лічбавізацыя ланцужка: лічбавае кіраванне ўсім працэсам ад «патрэб кліентаў — лічбавага мадэлявання — 3D-друку — кантролю якасці — дастаўкі» дазволіць дасягнуць «адсочвальнасці, аптымізацыі і паўтаральнасці» ў вытворчасці кампанентаў, забяспечваючы міжнародным аптовым кліентам больш стабільныя і эфектыўныя паслугі ланцужка паставак.

Выснова: выкарыстанне магчымасцей 3D-друку для дасягнення поспеху на сусветным рынку аўтаматызацыі ліцця пад ціскам

Па меры таго, як індустрыя серваробатаў для ліцця пад ціскам удасканальваецца ў бок высокай дакладнасці, высокай гнуткасці і высокай эканамічнай эфектыўнасці, тэхналогія 3D-друку перастае быць проста дадатковай інавацыяй, а неабходнай канкурэнтнай зброяй. Для аптовых кліентаў выбар партнёра з магчымасцямі вытворчасці дэталяў з дапамогай 3D-друку азначае скарачэнне тэрмінаў выканання работ, зніжэнне выдаткаў на наладу, больш гнуткі ланцужок паставак і больш канкурэнтаздольныя рашэнні для прадуктаў.

Маючы больш чым дзесяцігадовы вопыт работы ў галіне серваробатаў для ліцця пад ціскам, кампанія ZHIYI стварыла цэнтр вытворчасці дэталяў для 3D-друку, які ахоплівае некалькі тэхналагічных маршрутаў, у тым ліку FDM/SLA/SLM. Гэты цэнтр прадастаўляе комплексныя паслугі, ад аптымізацыі лічбавых мадэляў і выбару матэрыялаў да масавай вытворчасці. Ён падтрымлівае кастомізацыю і аптовы продаж дэталяў з розных матэрыялаў, у тым ліку металаў (тытанавых сплаваў, нержавеючай сталі і алюмініевых сплаваў) і інжынерных пластыкаў (PA12, PEKK і POM). Незалежна ад таго, ці патрэбныя вам невялікія партыі нестандартных дэталяў на заказ, ці вы хочаце аптымізаваць эфектыўнасць паставак вашага існуючага ланцужка паставак, мы можам прапанаваць вам правільныя рашэнні для 3D-друку і сумесна працаваць над адкрыццём новых блакітных акіянаў на сусветным рынку аўтаматызацыі ліцця пад ціскам.

#Рабатызаваная рука#Механічная рука#Прамысловы робат#Рабатызаваная рука з ЧПУ#Робаты для ліццёвых машын#Робат з ЧПУ#Робат-станок#Аўтаматызацыя рабатызаванай рукі