3D打印和傳統(tǒng)方式,哪種更適合制造定制夾具?
在設(shè)計(jì)用于拾取或者放置操作的夾具時(shí)需要考慮許多因素。例如拾取部件和夾具中使用的材料、夾持強(qiáng)度、拾取部件的幾何形狀、徑向夾爪與線(xiàn)性?shī)A爪運(yùn)動(dòng)、周?chē)g隙以及所需的拾放位置公差等問(wèn)題。傳統(tǒng)方式與3D打印方式生產(chǎn)定制夾具時(shí),哪個(gè)方案更具優(yōu)勢(shì)?下面我們可以通過(guò)STS技術(shù)集團(tuán)在生產(chǎn)定制夾具的案例中找到答案。

用于拾取圓柱形或非平坦邊緣的物品的夾具設(shè)計(jì)與制造
(1)通常抓手手指材料會(huì)被拾取的部分更堅(jiān)固和更硬,因?yàn)檫@樣才能保證抓手能在數(shù)千甚至數(shù)百萬(wàn)次循環(huán)后不會(huì)磨損。典型的夾持器材料是硬化鋼,但在針對(duì)較軟的拾取零件,這可能會(huì)造成被夾工具表面上損壞。
(2)夾具的夾爪通常會(huì)被設(shè)計(jì)成“V”形。這種形狀以軟切線(xiàn)接觸方式在每側(cè)的兩個(gè)位置提供與拾取部件的可靠接觸。
雖然這種方式是一種簡(jiǎn)單且具有成本效益的設(shè)計(jì),但這種設(shè)計(jì)會(huì)把力過(guò)于集中,對(duì)夾具和物品都會(huì)造成壓力,導(dǎo)致夾具單獨(dú)磨損。此外用“V”型抓手只能抽象地定位物品,所以還需要額外的輔助定位機(jī)制來(lái)輔助制造過(guò)程。

通過(guò)選擇3D打印來(lái)生產(chǎn)抓手,設(shè)計(jì)的可能性會(huì)大大增加,并且可以生產(chǎn)在更大的接觸區(qū)域上分配力的合身抓手
(1)步:STS技術(shù)集團(tuán)使用Creaform激光3D掃描儀和VXElements建模軟件獲得燃油噴射器的虛擬3D掃描,以協(xié)助夾具的設(shè)計(jì)。
優(yōu)勢(shì):掃描產(chǎn)生了具有復(fù)雜細(xì)節(jié)的圖像,而不必繁瑣地測(cè)量燃料噴射器上的每個(gè)間隙、氣缸和開(kāi)口。
(2)第二步:將掃描圖像導(dǎo)入3DCAD軟件,再利用軟件中的模具特征生成極其詳細(xì)的設(shè)計(jì)。


經(jīng)過(guò) 3D 掃描創(chuàng)建可燃油噴射器夾具的模型
(3)第三步:最后在FormlabsForm3SLA3D打印機(jī)上進(jìn)行原型設(shè)計(jì)和制造。剛開(kāi)始formlabs標(biāo)準(zhǔn)的黑色材料來(lái)快速制造原型,最后使用耐用、高強(qiáng)度且表面效果出色的的材料Rigid4000Resin來(lái)制作最終的夾具。且3D打印過(guò)程取得了圓滿(mǎn)成功,不僅能在最短的預(yù)期內(nèi)完成生產(chǎn)且3D打印抓手的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于以前的抓手。
Formlabs能提供多種高性能快速原型制造材料,并且在后續(xù)有其他需求下,材料也可以輕松更改,加快從最初的想法到最終產(chǎn)品的速度。


通過(guò)選擇3D打印來(lái)生產(chǎn)抓手,設(shè)計(jì)的可能性會(huì)大大增加,并且可以生產(chǎn)在更大的接觸區(qū)域上分配力的合身抓手