Почему 3D-печать наконечных инструментов экономит затраты, вес и время

Наконечные инструменты (End-of-Arm Tools) необходимы для каждой автоматизированной производственной линии. Несмотря на замедление из-за COVID-19, рынок промышленной автоматизации к 2026 году достигнет 296,7 млрд долларов. Будь то сборка автомобильных деталей, упаковка потребительских товаров или высокоточная сварка — надежный захват или инструмент критически важен.

Отзывы отрасли показывают, что многие производители всё ещё сопротивляются 3D-печати для изготовления инструментов. Однако, когда цель — произвести индивидуальный, легкий компонент, аддитивное производство часто становится наиболее эффективным путем.

• Редко бывает рентабельно фрезеровать деталь, которую можно изготовить на токарном станке.
• Литье под давлением избыточно для компонента, который можно произвести простой экструзионной матрицей.
• Печать детали медленнее гибки листового металла только тогда, когда геометрия действительно этого требует.

Создание наконечного инструмента из тысяч фрезерованных алюминиевых деталей и крепежа — расточительно, когда одна 3D-напечатанная деталь может выполнить ту же функцию — часто за меньшее время и при меньших затратах.

Более легкие наконечные инструменты

Алюминий остается популярным материалом благодаря доступности и обрабатываемости, но его плотность 2,7 г/см³ делает инструменты тяжелыми. ULTEM (PEI) имеет плотность всего 1,27 г/см³ — менее половины от алюминия.

Печатая толстую внешнюю оболочку и заполняя внутреннюю часть на 40–60% плотности, производители могут значительно снизить расход материала, вес и время печати.

Более быстрые операции

Более легкий инструмент позволяет роботу двигаться быстрее при той же полезной нагрузке, что напрямую увеличивает ежедневную производительность. Во многих случаях прирост операционной скорости — самый быстрый возврат инвестиций (ROI).

Снижение стоимости манипулятора робота

Роботизированные системы могут быть непосильно дорогими: базовое оборудчение часто начинается от 10 000 долларов, плюс расходы на ПО и интеграцию. Общая стоимость жестко связана с массой, которую должен перемещать манипулятор, и требуемой выносом.

Проектирование для 3D-печати с самого начала может снизить вес инструмента, скажем, с 5 фунтов до 1 фунта. Эта экономия веса позволяет выбрать более компактный и дешевый робот — сокращая значительную часть цены закупки.

Консолидация сборок

Традиционные наконечные инструменты обычно представляют собой многочастные сборки, каждая из которых требует закупки, обработки и сборки. 3D-печать позволяет конструкторам переосмыслить геометрию инструмента с нуля, устраняя лишние детали и упрощая структуру.

Например, Genesis переработала свой инструмент, интегрировав вакуумные линии, и сократила количество деталей с десятков до одной напечатанной детали. Результат — более надежный инструмент и сокращение времени производства на 17 дней.

Скачайте полное описание кейса Genesis и узнайте, как они достигли этих экономий.

Закажите 3D-печать ваших деталей

Команда CADimensions — ваши локальные эксперты по 3D-печати. Воспользуйтесь формой мгновенного расчета стоимости и узнайте, сколько будет стоить ваша деталь и из какого материала.

Мгновенный расчет стоимости 3D-печати