深入模具行業(yè) 用3D打印加速模具開(kāi)發(fā)

3D打印發(fā)展的如此迅速，使得原本模具加工制造市場(chǎng)被瓜分了一部分，常此以往，你能想像到結(jié)果。做為現(xiàn)代模具行業(yè)，其實(shí)完全有能力改變這種現(xiàn)狀，方法也不難，就是將模具行業(yè)和3D打印技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。本身就具有模具行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，再加入模具制造，不但不會(huì)使原有份額下降，反而更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，能夠在站穩(wěn)腳跟的同時(shí)，不斷發(fā)展壯大，請(qǐng)看案例。

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滿足醫(yī)療設(shè)備客戶降低研發(fā)費(fèi)用的要求是Polymer Conversions的動(dòng)力，這是一家位于紐約布法羅的定制模具和模型制造的公司，去年年初探討過(guò)3D打印的價(jià)值。“我們確保會(huì)將正確的工具用于實(shí)際應(yīng)用，所以我們能夠表現(xiàn)得更好，這一直是我們公司的動(dòng)力，”P(pán)olymer Conversions的常務(wù)總經(jīng)理Ben Harp說(shuō)：“我們一直在探索新技術(shù)，使注塑成型過(guò)程對(duì)客戶來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)單，客戶的目標(biāo)是更少的廢品、成本更低、準(zhǔn)時(shí)交貨和定價(jià)明確。”

Polymer Conversions擁有26臺(tái)機(jī)器，從30噸至390噸都有，它了解在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面臨界質(zhì)量、交貨時(shí)間和研發(fā)費(fèi)用是怎樣的，Harp稱。受客戶的影響，該公司在尋求技術(shù)以滿足這些要求。

“我們的一個(gè)長(zhǎng)期客戶告訴我們，他們喜歡我們做的一切，但希望看到我們幫助他們加快醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展，并降低研發(fā)工具的成本，”Harp說(shuō)。“他們強(qiáng)調(diào)，鑒于醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的特質(zhì)，這是高優(yōu)先級(jí)的。我們以此為動(dòng)力來(lái)驅(qū)使我們尋求技術(shù)和系統(tǒng)，以滿足他們的要求。”

Polymer Conversions確定了3D打印工具作為一個(gè)可行的解決方案，因?yàn)樗鉀Q了許多對(duì)客戶很重要的問(wèn)題。“我們有很多醫(yī)療和醫(yī)療保健的客戶想要做新產(chǎn)品的迭代，但研發(fā)預(yù)算變得越來(lái)越緊張，部分原因在于全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇以及政府法規(guī)，如Affordable Care Act上的醫(yī)療設(shè)備稅。當(dāng)大家都在等待ACA的結(jié)果公布時(shí)，那會(huì)對(duì)醫(yī)療設(shè)備公司以及他們?cè)谘邪l(fā)上投入更多資金的意愿產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。”[編者注：2015年十二月，國(guó)會(huì)宣布暫停收取2.3%的醫(yī)療器械稅兩年，這意味著它仍然可能再次回來(lái)。]

隨著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工藝變得更加多變，這意味著如果公司成功，它提供了“一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，使自己從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫離出來(lái)，”Harp記錄道。

Polymer Conversions一直在做發(fā)展性的模具——有時(shí)被稱為“軟”模具——使用那些像傳統(tǒng)工具一樣的P20或鋁。然而，Harp指出，即便使用更柔軟的鋼或鋁，它可能也需要長(zhǎng)達(dá)8至15個(gè)星期的設(shè)計(jì)和施工。此外，成本可能無(wú)論如何也要達(dá)到10000美元到25000美元，對(duì)于一個(gè)醫(yī)療保健公司來(lái)說(shuō)這是一筆相當(dāng)大的投資，而且公司只是用來(lái)確定設(shè)備是否可以工作以及它是否會(huì)被市場(chǎng)接受。

這一過(guò)程也意味著零件設(shè)計(jì)和模具的變化是必需的，并且在客戶決定最后的設(shè)計(jì)之前，一個(gè)新的產(chǎn)品將經(jīng)過(guò)幾次迭代后，這增加了時(shí)間和成本。當(dāng)開(kāi)發(fā)階段完成時(shí)，該過(guò)程已花費(fèi)了大量的時(shí)間在工程變更、模具變化、測(cè)試、采樣和重新采樣。“所有這一切都需要時(shí)間和金錢(qián)，并且限制了公司承擔(dān)更多項(xiàng)目的意愿，”Harp說(shuō)。

該公司在去年開(kāi)始了這一工藝流程，在早期奠定了業(yè)務(wù)模式，并創(chuàng)建了主管這一流程的團(tuán)隊(duì)。“我們談到為了研發(fā)我們需要做些什么，我們需要什么工具，制定了模具框架工具的插入設(shè)計(jì)，盡可能提高工具的靈活性。”3D打印團(tuán)隊(duì)的五名成員包括工具制造者、工藝工程師、模具設(shè)計(jì)師、質(zhì)量工程師和大學(xué)工程實(shí)習(xí)生。

本文部分內(nèi)容源于天工社

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