随着增材制造技术不断发展，越来越多的行业开始采用3D打印和创新材料来生产高精度、高质量的零部件，为工业生产提供了有力支持。这不仅帮助企业获得优化零部件的全新设计策略，还简化了生产流程，实现了成本效益和性能导向的平衡。
工装夹具和其他专用工具在制造和组装汽车、工业零部件以及其他产品时起着至关重要的作用。如今，无论是个人还是企业，都在寻求一种更简单、更快捷的方法来开发定制夹具，而3D打印技术已经成为扩展和改进制造流程的最可靠工艺。本期3D打印技术参考所要介绍的，便是3D打印对工装夹具制造所带来的的革命性改变！该技术的引入，深刻影响了一些企业甚至一个行业的制造流程。
新技术让传统CNC的劣势悉数显现
案例一：在2022年12月之前，山东某线束公司工装夹具制造主要使用CNC外发的方式来制作，然而，这种方式面临很多挑战：
1）外包成本：委托制造商进行CNC加工会带来额外的外包费用，包括人工成本和运输费用；还存有各种工装夹具的破损和缺失风险；
2）生产周期延长：由于委托外部制造商，生产周期往往较长，导致生产效率下降。当面对需要快速响应的客户需求，这些就成了CNC的瓶颈，这也可能延误交付计划。
3）灵活性受限：外包制造会限制对夹具设计的灵活性和迭代，难以快速响应设计变更或改进。
线束工厂购置的Raise3D E2打印机
案例二：在2012年之前，澳大利亚产品定制公司Skyzer主要使用夹具制造外包的方式来制作装配工具或零件，这种方式需要支付高额加工费。Skyzer每年要处理成千上万的设备，如果所有装配夹具都交给第三方来生产，费用将会非常高昂。据Skyzer公司CEO Troy Sneddon表示，“以前用第三方制作的方法，我们每次支出费用高达一万美元，对于大项目来说，这个费用还能接受，但对于较小的订单来说，这个制作成本就太高了。”
3D打印，改变了企业主的思考方式
来自山东的线束公司在2022年年底购置了2台Raise3D 的E2打印机，在Raise3D打印设备加入生产后，极大缓解了生产需求，他们无需完全依赖外包，实现自主生产，这颠覆了他们以往的思维模式和设计开发流程工艺。自公司购置第一台E2打印机以来，已经打印了2000多个工装夹具。
该企业的工程技术主管表示：使用Raise3D E2打印机，在保证零件性能和保持竞争优势的同时，单个零件和批量零件的生产成本都得到了极大的降低。我们估算过工装夹具传统CNC外发每小时工作价格在200元左右，目前使用3D打印，制件时间跟CNC类似，但制作成本只有CNC的十分之一。从劳动力方面来讲，E2在打印时无需人工在旁监督，从而大力减少了人工成本。”
使用Raise3D E2现场打印工装夹具
另外，Raise3D E2打印机可以加速原型设计和测试，原型制作交付周期缩短，流程得到了大幅简化，企业可以更快地进行测试和设计迭代。为扩大产能，该线束公司今年又加购了2台E2，目前有4台E2打印机投入到定制夹具及其他零件的生产中。
澳大利亚Skyzer公司在2012年就引进了3D打印技术，在积累了10年的3D打印经验后，今年，Skyzer添购了多台Raise3D Pro3打印机来扩大产能。据Skyzer预计，在引进使用Raise3D Pro3后，能够减少公司整体32%的生产成本。使用3D打印机制作夹具后，在组装产品时只需要一名工人，大幅减少生产所需劳动力。除了能降低成本，工人使用定制夹具组装产品时，还可以有效的避免损坏或刮坏产品。
打造高精度、小批量、柔性生产解决方案
E2和Pro3打印机是Raise3D推出的两款重量级的专业级FFF 3D打印机，具有满足多种应用需求的潜力。
来自山东的线束制造企业在进行设备选型时，看中了E2打印柔性材料的优势，且拥有IDEX独立双喷头，支持同时打印、双色打印，可支持快速小批量生产。该打印机的优势在于它的高打印精度和稳定的打印性能，可以准确打印出高质量模型，并且能保证打印件表面光滑细腻。
使用Raise3D E2现场打印电测台空板
使用Raise3D E2打印的电测台空板
使用Pro3打印的TwoGood免接触式洗手液机组装夹具
全新自主研发推出的双喷头3D打印机Pro3系列可满足生产以及多尺寸快速原型开发的需求，具有高精度、稳定运行等特点。Pro3系列加粗了Z轴光轴，强度增加75%，提升了设备的稳定性，可实现24小时不间断高效工作。Sneddon表示：“3D打印机的可靠性是指我们能放心让机器整晚不停歇的自主打印。”
作为一种基于3D打印的柔性生产模式，E2和Pro3还可以轻松实现传统工艺无法加工出的复杂结构，除此之外，还可以实施设计策略来优化部件本身，在不影响结构强度的前提下实现轻量化处理，进一步降低生产成本。
基于云的生态系统，助力3D打印高效管理
RaiseCloud是企业生产夹具时必不可少的管理工具。Raise3D的打印机在投入生产后一直处于全天候运转的状态，通过RaiseCloud可以同时绑定和监测多台Raise3D打印机，并支持在同一个界面上查看所有不同设备的状态，工程师可根据每台设备的打印进度进行排单。
RaiseCloud负责生产监控的工程师可以在任何地方、任何时候通过摄像头监测生产过程，一旦发现生产出现问题，也可以及时对打印进度进行调整。摄像头还配有延时摄影功能，当打印出现问题，还可以回顾打印过程的影像记录，进行问题排查，在后期打印中进行调整。在灵活使用RaiseCloud后，3D打印工作间更像是一个无人化的生产车间，助力工程师轻松快捷地进行夹具生产制作。
高成本效益，3D打印取代CNC成为可能
简单易用、精准稳定，Raise3D E2和Pro3适合不同生产线上进行配置，无论是汽车线束还是工控设备，它们都能帮助进行紧急快速工装的交付。Raise3D打印设备加入生产后，为企业提供了足够的支持，满足大多数的批量生产需求，他们的工程师可以根据生产进度灵活排期。
使用Raise3D E2打印的检测夹具
来自山东的企业工程技术主管表示，“3D打印机几乎实现24小时打印，为我们节省了巨大的生产成本和时间，是我们非常重要的生产工具。目前3D打印已经占生产总量的半数以上比例，然而，我们的未来目标是实现全部生产过程的3D打印，成为生产检具、夹具和其他固定装置的理想解决方案。”
Skyzer则在考虑引进Raise3D推出的金属3D打印机和更大尺寸的工业级3D打印机，以及更多种类的耗材。他们认为3D打印拥有巨大的潜力，能够让他们更好服务顾客。“我们预见，利用3D打印技术在公司内部进行产品设计和研发，将给我们带来更多机遇，进一步协助我们拓展客户解决方案。”Sneddon期待看见Raise3D未来在更多领域上的应用。
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