Ultimaker käyttökohde: Jigit ja fikstuurit

Tuotannossa, tuotesuunnittelussa tai ylläpidossa, tulee usein hetkiä jolloin kaupasta saatavat työkalut eivät ole soveltuvia. Kustomoidut jigit ja fikstuurit voivat auttaa varmistamaan tarkan ja helposti toistettavan työn. Esimerkiksi ohjuri työkalulle tai kappaleiden kiinnityksiin. Nopeatempoisessa tuotantoympäristössä kustomoidut työkalut voivat tehostaa tuottavuutta merkittävästi.

Kustomoitujen jigien ja fikstuurien hyödyt

Jigeillä ja fikstuureilla on monia hyötyjä tuotannossa, helpottaen ja nopeuttaen työskentelyä, sekä ovat tarvittavia tietyissä tilanteissa. Niillä voidaan myös parantaa työergonomiaa.

Kun työkalut suunnitellaan ja valmistetaan itse voidaan niistä tehdä säädettäviä käytettäväksi eri tilanteissa tai kokoisten osien kanssa, tai ne voidaan toteuttaa juuri tiettyä käyttökohdetta varten.

3D-tulostut jigit ja fikstuurit

Kustomoitujen työkalujen valmistus koneistamalla metallista voi olla hyvin kallista ja aikaavievää. Kaikilla työpaikoilla ei löydy CNC-konetta ja työn ulkoistamisella kappaleen saanti on kallista ja aikaavievää, joten mallien muuttaminenkin on erittäin kallista.

3D-tulostetut työkalut maksavat tyypillisesti noin 10€ valmistaa, kun perinteisin keinoin siihen voi helposti mennä yli 1000€. 3D-tulostamalla kappale on myös käyttövalmis tunneissa. Lisäksi laaja kirjo eri tulostettavia teollisia tason polymeerejä mahdollistaa että kappaleista saadaan riittävän kestäviä ja kevyitä. Tämä parantaa ergonomiaa ja työturvallisuutta.

Kuten kaikki insinöörit tietävät, ensimmäinen iteraatio ei ole ikinä se oikea. Joten mahdollisuus valmistaa eri versioita nopeasti ja halvalla, tekee täydellisen mallin saamisen huomattavasti halvemmaksi ja nopeammaksi.

Käytännön esimerkkejä

Tässä neljä esimerkkiä yrityksistä jotka ovat löytäneet 3D-tulostuksen hyödyt tuotannossa:

Ford - tekstin ohjuri

Volkswagen Autoeuropa - renkaan kokoonpanotyökalu

Ford - tekstin ohjuri

Fordin pilottitehtaalla Ranskassa insinöörit kehittivät työkalun joka ripustetaan auton takaosaan ja jonka avulla tekstit saadaan oikealle kohdalle ja suoraan. Nopeasti ja luotettavasti. Se tulostettiin Ultimakerin Tough PLA muovista - materiaalista joka on yhtä lujaa kuin ABS, mutta sen verran pehmeää että se ei naarmuta auton pintaa. Se tulostettiin kahdessa osassa jotka liimattiin yhteen.

Volkswagen Autoeuropa - renkaan kokoonpanotyökalu

Insinöörit Volkswagenilta Portugalissa kehittivät jigin renkaiden kiristämistä varten. Sillä voidaan kiristää kaikki pultit samaan aikaan ja samalla se suojaa työkaluja kolhimasta auton vanteita.

eBike manufacturing - pyörän polkimen kokoonpanofikstuuri

Ultimaker - liukublokin kokoonpanofikstuuri

eBike manufacturing - pyörän polkimen kokoonpanofikstuuri

Polkimien kiinnittäminen pyörään voi olla aikaavievää hommaa koska pultti on niin vaikeassa paikassa. Tyypillisesti sen kanssa on täytynyt käyttää jakoavainta ja kiinnittää polkimet käsin. Tämä 3D-tulostettu työkalu sopii täydellisesti polkimen ympärille, jotta se voidaan kiristää sähköporakoneella hetkessä. Tämänkaltaiset työkalut yleensä tulostetaan polykarbonaatin kaltaisista erittäin kovista ja kestävistä materiaaleista.

Ultimaker - liukublokin kokoonpanofikstuuri

Monet työkalut Ultimakerin on tulostettu heidän omilla 3D-tulostimilla tehostaakseen tuotantoa. Ultimaker 3D-tulostimien akselit ovat kiinnitetty moottoreihin liukublokkien kautta. Tällä kustomoidulla työkalulla liukublokin puolikkaat voidaan kiristää kiinni osan kokoonpanossa. Työkalu on tulostettu XSTRAND GF30 PA6(komposiitti nailon jossa 30% lasikuitua) jotta sille saadaan äärimmäinen kestävyys, yhdistettynä Ultimakerin TPU 95A pehmeään ja kestävään materiaaliin jotta työkalu ei vahingoita kokoonpantavia kappaleita.

Oikeiden materiaalien valinta

Tuotannossa käytettävien jigien ja fikstuurien tarvitsee kestää joskus suuriakin voimia, rasitusta tai korkeita lämpötiloja. Sen takia niitä varten on tärkeä valita oikea materiaali. Ultimaker tarjoaa monia materiaaleja itse, sekä avoimen filamenttisysteemin, johon eri valmistajat ovat tehneet juuri Ultimakeri tulostimiin täydellisiä filamenttiprofiileja, jotka ovat helposti ladattavissa Ultimaker Cura ohjelmistossa. Voit myös luoda omia materiaaliprofiileja. Näin sinulla on helposti käytettävissä erittäin laaja ja jatkuvasti kasvava kirjo materiaaleja juuri sinun käyttötarkoitukseen. 

Eri materiaalien yhdisteleminen kahden materiaalin syöttökoneistolla

Yksi suurimpia etuja kahden materiaaliytimen tulostuspäässä on mahdollisuus yhdistää eri materiaaleja tulosteeseen. Monet asiakkaistamme käyttävät materiaaleja kuten Ultimaker Tough PLAta jäykkyyteen ja lisäävät TPU 95Ata tartuntapintoihin suojaamaan naarmuilta.

Toinen etu on kahden eri värin käytössä. Kun pinta tehdään eri värillä kun kappaleen sisus, voidaan helposti havaita kun osa on kulunut ja pitää vaihtaa.

Lue lisää 3D-tulostetuista jigeistä ja fikstuureista:

https://3d.ultimaker.com/unlock-3d-printing-applications 

Alkuperäinen artikkeli:

https://ultimaker.com/en/blog/52811-application-focus-jigs-and-fixtures