一級汽車供應(yīng)商在 6 個月內(nèi)實現(xiàn)金屬3D打印機的投資回報

導讀：面對日益擴大的技能差距和全球競爭，注塑行業(yè)面臨著維持或增加產(chǎn)量的壓力，這導致自動化的采用率不斷提高。3D 打印正越來越多地被用作這一解決方案的一部分，本文提供了一個案例。

一級汽車供應(yīng)商Mahle GmbH（德國斯圖加特）使用金屬增材制造技術(shù)為其全球制造業(yè)務(wù)生產(chǎn)端臂工具 (EOAT)、固定裝置和刀架。此前，該公司為自己的業(yè)務(wù)設(shè)計制造輔助工具，要么中斷自己的機械車間進行生產(chǎn)，要么求助于服務(wù)機構(gòu)進行 3D 打印。

2012 年加入公司后不久，馬勒發(fā)動機零部件美國公司（田納西州莫里斯敦）的設(shè)計技術(shù)員馬克·布魯克斯（Mark Brooks）就接手管理工廠的聚合物增材打印機，他之前是一名 CAD 設(shè)計師。2016 年，他的老板要求他研究并購買一臺金屬增材打印機，為工廠正在安裝的新生產(chǎn)線生產(chǎn)零部件。

△XactMetal 的 XM200C 3D 打印機的構(gòu)建體積為 5 英寸× 5 英寸 × 5 英寸，可與多種材料兼容，包括不銹鋼、超級合金和工具鋼。資料來源：Xact Metal

在接下來的幾年里，布魯克斯研究了五家不同公司的打印機。他還確定了新生產(chǎn)線上必須使用的一個部件，該部件被認為無法通過傳統(tǒng)金屬加工工藝制造（或者至少無法以可承受的價格制造）。為了更好地評估每臺接受評估的打印機的性能，布魯克斯讓每家打印機 OEM 在他們的機器上使用他的設(shè)計生產(chǎn)一些這樣的部件，然后將它們寄回給他。不同的公司用不同的材料寄回打印的部件。

布魯克斯回憶道：“有些供應(yīng)商用鋁材打印基準部件，有些用 M300（馬氏體時效鋼合金），有些用工具鋼，甚至有一家用鈦材打印基準部件——基本上，他們手頭有的只要覺得想打印就給我們發(fā)來�！�

為了檢驗這些部件的耐用性，他們將它們安裝在馬勒工廠已在運營的六條生產(chǎn)線的 12 個位置，他說，其中大多數(shù)部件仍在原位，并且經(jīng)久耐用。

△汽車一級供應(yīng)商 Mahle 使用直接金屬激光燒結(jié)/凝固(DMLS) 打印機為其全球各地的工廠生產(chǎn)各種馬氏體時效鋼制造輔助材料。打印輔助材料不僅可以節(jié)省工具車間的時間，而且金屬增材打印還可以比傳統(tǒng)制造更快地、以更低的成本完成零件的加工。來源：Xact Metal

最終，經(jīng)過更多次訪問和評估，Brooks 的工廠從Xact Metal Inc.購買了一臺XM200C 激光粉末床熔合打印機，并于 2018 年底安裝完畢。從那時起，Brooks 不僅使用這臺打印機為自己的工廠生產(chǎn)機器人工具、涂層操作、夾具、傳感器支架和刀架，還為世界各地的其他工廠生產(chǎn)。該打印機專門用于生產(chǎn) M300 中的零件，從而節(jié)省了在金屬粉末之間切換的時間和成本。Brooks 說，他進行了成本分析，發(fā)現(xiàn)公司在擁有這臺機器的前 6 個月內(nèi)就實現(xiàn)了投資回報。

布魯克斯解釋道：“這是我們首次涉足金屬增材制造，我們發(fā)現(xiàn)它減輕了我們機械車間的壓力，因為我們不再需要中斷其他工作來為我們加工制造輔助設(shè)備。從完成設(shè)計到拿到成品部件，我們平均只需一天半的時間，這使得生產(chǎn)速度更快，成本更低。此外，由于您可以如此快速地進行迭代，如果第一次出現(xiàn)問題，您可以輕松修改并快速打印另一個。”