定制工具

FDM 3D 打印已成为工业夹具制造的变革者,使全球公司能够生产 定制夹具、固定装置、模具和功能性原型 比以往更快、更便宜。通过绕过传统的数控加工或注塑成型,制造商现在可以设计针对特定工作流程的轻量化、高强度工具——节省数周的交付时间和数千美元的成本。从航空航天复合材料到汽车装配线,FDM 将夹具生产大众化,让即使是小型车间也能像行业巨头一样进行创新。

使用 Polymaker 材料的定制夹具

FDM 如何改变夹具生产

  • 定制化:设计卡扣式对齐导向、符合人体工程学的手柄或可直接与现有机械集成的多功能支架。

  • 速度:在数小时内打印工具,而不是等待数周的外包零件。

  • 成本:一卷 50 美元的耗材可以替代 500 美元以上的机械加工金属零件。

  • 复杂性:创建用于减重的格栅结构或用于冷却/加热的内部通道,而无需受限于加工工艺。

Polymaker 的 Fiberon™ 系列:为工业夹具工程设计

Polymaker 的 Fiberon™ 系列结合了纤维增强、耐热性和防翘曲打印,以满足严苛的工业需求。

1. Fiberon™ PPS-CF10

  • 特性:

    • 250°C 以上的 HDT (热变形温度),适用于高压釜、发动机舱或高温成型。

    • 耐化学性 对燃料、酸和溶剂具有抵抗力。

    • 类金属刚性 通过 10% 碳纤维增强实现。

  • 应用:

    • 用于航空翼梁复合材料铺层的复合材料铺放工具。

    • 用于低产量生产的注塑模具嵌件。

2. Fiberon™ PA6-CF20

  • 特性:

    • 215°C 的 HDT 并且在 20% 碳纤维下具有卓越的刚性。

    • Warp-Free™(防翘曲)技术 在开放式机架打印机上提供尺寸稳定性。

  • 应用:

    • 焊接夹具、机器人末端执行器和数控对准支架。

3. Fiberon™ PA6-GF25

  • 特性:

    • 25% 玻璃纤维 用于抗冲击性和耐用性。

    • 191°C 的 HDT 用于热成形或热辅助装配。

  • 应用:

    • 用于汽车车身面板的打磨夹具。

    • 复合材料切边夹具。

4. Fiberon™ PETG-ESD

  • 特性:

    • 静电放电(ESD)保护 用于电子装配。

    • 适用于重复使用的高韧性。

  • 应用:

    • PCB 测试夹具、传感器支架和输送导向件。

Fiberon™ 在夹具领域的全球采纳

各行各业的公司利用 Fiberon™ 来解决独特挑战:

  • 航空航天:打印耐高压釜的复合材料工具用于翼梁铺层。

  • 汽车:为原型车内饰生产耐热注塑模具嵌件。

  • 消费电子:为智能手机装配线设计防静电对齐夹具。

Polymaker 的 Fiberon™ 系列已成为优先考虑 快速上市成本效率的制造商的基础装备,采用范围覆盖从财富 500 强供应商到精品车间。例如, 汽车一级供应商 使用 PA6-CF20 打印能耐受 200°C 烘漆炉的机器人臂夹具,而 无人机制造商 则依赖 PPS-CF10 用于轻量化复合材料成型工具。

工作流程:从 CAD 到车间

  1. 设计:在 Fusion 360 中优化工具,使用格栅填充或嵌入安装点。

  2. 打印:

    • PPS-CF10:310–350°C 喷嘴,80°C 热床,带封闭腔室。

    • PA6-GF25:280°C 喷嘴,80°C 热床,无需封闭腔室。

  3. 后处理:退火部件以增强耐热性或涂覆环氧以确保真空完整性。

案例研究:复合材料切边夹具

一家 欧洲航空航天供应商 用 PA6-GF25 打印件替换了铝制切边夹具,减轻重量 60%,降低成本 85%。3D 打印夹具经受住了 500 次以上的数控切边循环而未发生失效,展示了 Fiberon™ 的耐用性。

为什么选择 FDM 和 Fiberon™?

  • 性能:在许多短期夹具应用中,PPS-CF10 在耐热性方面优于铝材。

  • 可及性:Warp-Free™(防翘曲)技术允许在标准 FDM 打印机上打印。

  • 可持续性:PETG-rCF08 使用再生碳纤维,减少废料。

FDM 的夹具未来

随着 连续纤维增强高温复合材料 的发展,FDM 将能够制造端用工具,如液压成形模具和复合材料芯模。Polymaker 的 Fiberon™ 系列体现了这一转变,提供工业级材料,重新定义桌面打印机上的可能性。

通过将 FDM 的灵活性与 Fiberon™ 的工程性能相结合,全球制造商正在证明合适的工具不仅仅是一笔采购——它只需一次打印即可获得。


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