工装夹具又称卡具。在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
工装夹具设计的质量,对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的影响。在一套较为复杂的工装夹具中,往往设有多处压紧、 辅助支撑、调节支撑等元件。 由于受空间位置、夹紧力大小等因素的影响,不同部位所用的夹具结构、外形、大小等会不尽相同,因此工装夹具往往呈现多品种、小批量的特点,如果用传统开模制造的方式,成本太高,效率太低,即使借助数控加工中心来快速成型,有时候也会受制于各种加工限制(如边角加工不到位,孔洞结构不到位等)而无法直接得到所需的夹具,后处理很麻烦。
随着3D打印技术的出现,工装夹具的制造找到了新的解决方案。3D打印特别适合小批量、复杂产品的制造,而且可以与前端的夹具CAD设计无缝衔接,实现无模化制造,对于需要用到夹具的企业来说,用3D打印技术来定制夹具,成本最低、效率最高、效果最好。如今,定制的3D打印夹具和固定装置在汽车生产线、医学设备生产、航空航天及其他重工业中的应用已成为普遍现象。
1、工装夹具的设计:
三维扫描需要装夹的产品、部件,获取到尺寸、外形等信息;
根据三维扫描数据,进行夹具的设计,并进行逆向设计结果与装夹产品之间的虚拟安装测试。
2、根据设计结果,完成3D打印:
把设计图纸输入3D打印机,进行3D打印,一般采用高强度材料3D打印工艺,如类ABS塑料、尼龙塑料、PLA塑料、金属等。
装配测试与使用。如遇产品变动,也可以重复步骤快速制造出一批个性化定制的夹具来。
3、高精度的三维扫描数据,确保夹具设计的准确性。
4、利用3D数字设计和3D打印技术来完成夹具的个性化定制,让企业更加轻松地应对各种夹具需求
3D打印夹具的方式更加柔性,更加灵活,更加适应企业快速发展的特点。
相比开模制造方式,3D打印制造夹具,无论在时间成本还是费用成本上,都有大幅的下降;
相比传统通用性的夹具或加工中心制造的夹具,3D打印夹具的造型和结构能够更加匹配需要装夹的产品,装夹效果更好;
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