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FDM降低了部件成本并且減少了七周生產時間

文章來源:stratasys 作者:Frank 發布時間:2011年06月23日 點擊數: 字號:

DST控制公司總部設在瑞典的,專門提供無人飛行器和無人駕駛地面車輛的專用配套嵌入式機電產品,可在無人駕駛直升機、飛艇和球形地面機器人上使用,應用范圍包括監測、執法和映射等。在過去的20年中,該公司已開發出了許多組件,涉及領域包括:運動控制、慣性導航和光電平衡環(穩定電子'眼')。

電子眼,或者稱為攝像頭,可以圍繞兩個軸的電磁場旋轉,可以提供非穩定載體的穩定圖像。該產品的嵌入式伺服控制系統可以檢測載體的動作,并且進行實時糾正,以確保攝像頭保持穩定,從而生成高分辨率精確圖像。

項目挑戰
目前,無人駕駛器市場的競爭日益激烈,各企業紛紛希望縮短產品研發周期,降低研發成本。為了保持自己的市場競爭優勢,DST公司在為客戶提供個性化服務的同時,始終保持快速反應以及較短的交貨周期。而要實現這一目標,技術是最重要的因素,DST公司也在軟硬件設備以及技術研發方面保持著穩定的投入。

過去,DST公司主要采用數控機床等技術來制作產品的鋁制內核。這種方法通常會出現三個方面的問題:第一,傳統工藝在制作復雜精密零部件,例如CNC的加工,制作成本會大幅提高;第二,有些部件需要外包給其他企業進行制造,而這些企業往往會因為手頭的大批量訂單而忽視了DST的小批量訂單;第三,某些部件需要定制,盡管生產量很小,但成本卻很高。

為了解決這些問題,DST公司決定采用替代技術和工藝,提高生產效率。具體辦法是使用現代的機構內部生產技術如“直接數字制造”技術與傳統工藝相結合。DST公司計劃自行制造定制部件,對于標準部件,則試用傳統方法外包給其他企業生產。

解決方案
在評估過程中,DST對Stratasys公司的FDM技術進行了考察。DST董事經理艾瑞克表示:“用FDM制作的模型看起來非常不錯,但是為了確定所造部件的性能,我們要求他們生產了我們需要的部件。結果非常令我們滿意,無論是精確度還是質量都符合要求,所以我們購買了Stratasys的Fortus FDM設備。”DST公司用Fortus系統制作的第一款產品是一個微型高性能光電萬向節名,名稱為COLIBRI。公司每年要生產50套COLIBRI系統,每套系統包含20個部件。此外,DST還計劃用FDM生產其他的定制系統。

受益
公司設計COLIBRI的目的是以后所有的定制部件都可以以塑料為材料在場內自行生產。金屬和其他交付周期較長的材料的部件都庫存備用。通過使用直接數字化制造技術,DST公司可以在四周之內完成COLIBRI系統的生產和交貨,而競爭對手卻需要10至12周的時間。

在用內部制造的塑料部件取代傳統的數控機床制造部件以后,DST公司的部件制作成本縮減了大約三分之二。塑料部件的性能也要比傳統部件更好,重量更輕,而且絕緣性能更強。此外,DST公司還在夾具、固定件等部件的生產中使用了直接數字化制作技術,極大地降低了生產成本并減少了交付時間。

除了公司內部開發的產品以外,對于客戶定做的產品,也采用了FDM設備進行生產。其中一個成功案例是DST客戶Rotundus公司,他們委托生產獨特的Groundbot無人駕駛車。Groundbot是第一款攜帶COLIBRI的球形機械人。機器人部分部件是由塑料制成,其中一些部件是在數控機床制作后發現不符合要求而轉用FDM技術制作的。

艾瑞克說:“直接數字制作技術幫助我們提高了生產效率,有些過去不能按時完成的制作任務,現在得以順利完成。而且它還加速了我們的研發,避免了與第三方單位重復工作的麻煩。”

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