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小型制造商如何利用增材制造的优势
2021年8月10日,
By:戴夫·皮尔森
“我听说增材制造是推动hg体育平台行业创新的关键, 但它如何真正传递价值?”
“hg体育平台研究了一些增材制造机器, 但当hg体育平台试图消除资本支出时，hg体育平台如何证明这些费用是合理的?”
“增材制造值得投资吗??”
我每次主持或参加为中小制造商(多发性骨髓瘤)举办的增材制造会议时，都会回答这些问题议员全国网络™. 作为MAGNET的高级产品开发工程师, 俄亥俄州制造业扩展伙伴关系(MEP)的一部分, 我的目标是让smm和其他MEP中心了解增材制造如何帮助小企业与大型工业企业竞争.
我这么做，部分是因为俄亥俄州议员参与了一个2017 NIST MEP奖授予宾夕法尼亚州MEP与America Makes合作美国制造业协会专注于增材制造. 这个研究所与工业界合作, 学术界, 政府, 以及非政府机构创新和加速增材制造和3D打印，以增加美国制造业.S. 全球制造业的竞争力, 通过hg体育平台的合作, 俄亥俄州MEP正在协助MEP中心和smm采用增材制造策略, 包括投资回报率的指导和设备采购的可负担的选择.
那么，增材制造有什么大不了的呢?
对于那些已经熟悉三维(3D) CAD技术的人来说，增材制造是他们的下一步. 本质上，3D CAD是利用增材制造的基础. 一旦你掌握了3D CAD的核心竞争力, 你已经准备好向增材制造过渡了.
小型制造商从增材制造中获得ROI的方法
最初开发的麻省理工学院
,加法制造 添加一层一层的材料来“打印”一个3D对象或部件. 这些部件可以用多种材料制作, 包括塑料, 金属, 陶瓷, 或混凝土.
增材制造可以通过帮助smm提供显著的投资回报率:
- 改进他们的工业加工工艺
- 生产更多高价值、低成本的零件
- 为他们的行业和客户创造高度定制的产品
该技术还使制造商能够进行更具成本效益的R&维过程. 加法制造可以快速有效地将用户体验提取到模型中, 这样制造商就可以生产和评估3d打印原型. 重复的反馈周期可以产生更多的想法，更多的增值部分.
航空航天和医疗制造商已经看到了增材制造带来的ROI效益. 今天, 越来越多的小型制造商正利用它向更数字化的库存过渡, 你可以支持40个不同sku的部件. 5000个零件的SKU是一样的.
假设你是一家生产砂型铸造或特殊工具的公司. 我帮助这些公司学习如何使用增材制造在几周内打印这些零件, 而不是几个月. 由于制造零件所需的时间更短，所以更容易过渡到数字库存.
具有战略头脑的制造商正在转向增材制造，以与行业中更大的竞争者竞争. 但是，对于这项技术如何在短期和长期内真正交付价值，大多数smm仍有许多疑问.
以下是我从smm和其他MEP中心收到的一些最常见的增材制造问题.
问:增材制造在哪些具体应用中受益?
你们工厂使用注射成型吗? 增材制造允许冷却通道的设计和建造轮廓模具, 从而提高冷却性能. 这一过程延长了模具的寿命，减少了浪费.
这种技术在轻量化方面也更有效, 有更多的材料选择, 例如轻质塑料和复合材料. 该工艺还减少了材料的使用，同时提高了零件的性能.
如果你目前正在使用金属铸件, 您可以使用增材制造从CAD设计打印砂模和砂芯，而不需要模式或芯盒. 不像典型的工业铸造工具, 增材制造可以显著减少模具和芯的生产时间和费用.
问:增材制造能否节省生产周期 & 生产成本?
增材制造提供了打印定制的、即时的零件的能力. 它减少了工具开发时间和成本，减少了材料和浪费. 潜在用途包括持有, 指导, 调整, 定位, 和夹紧, 以及简单的“走/不走”仪表来检查组件的配合和质量.
增材制造的精准性意味着它极大地节省了第一件检查中夹具制作的时间. 作为一个结果, 机床, 夹具, 固定装置, 或者可以更快地生产出更少的缺陷.
该技术还提高了三坐标测量机(CMM)检测的能力. 奥雷克公司使用增材制造技术为其三坐标测量机制造了数百个检测夹具. 平均, 该公司估计，相比于机加工夹具，它节省了200美元和六天半的时间. 利用增材制造, Oreck已经将夹具制作和CMM编程从关键路径中移除.
问:增材制造能帮助维修高价值零件更经济有效吗?
你是否有昂贵的高价值金属零件需要更换? 定向能量沉积(DED)是一种特殊的增材制造应用，可以通过在现有部件上快速沉积材料来修复涡轮叶片和其他高端部件和设备，以延长其寿命.
这种技术也可以与现有的数控设备相结合. DED机器制造零件，然后数控设备将零件加工成合适的尺寸和平滑度.
充分利用增材制造资源
smm有大量的实践机会来学习更多关于增材制造的知识，以及这种技术如何帮助小型制造商在当今3d驱动的工业环境中竞争.
我建议从学习活动开始增材制造用户组(AMUG)和RAPID + TCT会议与中小企业合作制作.中小企业
帮助制造商创新, 成长, 并通过促进制造技术实现繁荣, 培养熟练的劳动力, 连接制造业.
美国国家标准与技术研究所(NIST)也提供了多种关于它的教育资源加法制造数据库,如研讨会用于金属和聚合物基应用.
另外, MAGNET目前正与麻省理工学院合作，为大约60名MEP中心人员开发一套增材制造在线培训课程. 培训课程结束后, MEP中心将根据其对增材制造应用的熟悉程度进行评估.
这个项目的最终目标是帮助所有的MEP中心通过更好地利用现有的增材制造资源，在smm和其客户之间建立一个成功的接口.
在一起, hg体育平台正在建立MEP全国网络之间的能力和能力关系, 多发性骨髓瘤, 和他们的客户. 预期的结果是，smm将能够使用增材制造在一年之内保持竞争力, 而且是在5年或10年后.
