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2021-06-21 【3D列印應(yīng)用】日產(chǎn)領(lǐng)先使用3D打印工具，成本降低20倍！
Nissan汽車領(lǐng)先使用3D打印裝配工具，成本降低20倍！
目前，位於巴塞隆納的BCN3D小型打印廠已為汽車行業(yè)巨頭——日產(chǎn)汽車打造了700件用於其裝配線的工具、夾具和固定裝置。我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)數(shù)字圖書(shū)館，供您查看每個(gè)部分的規(guī)格。在參觀他們的設(shè)施時(shí)，裝飾與底盤(pán)製造改善工程師Enric Ridao和維護(hù)與工程設(shè)施經(jīng)理Carlos Rellán告訴我們，他們?cè)跁r(shí)間和成本上的巨大節(jié)省：將一周減至一天，成本降低了20倍！
每個(gè)人，每個(gè)地方都人說(shuō)過(guò)日產(chǎn)。不可否認(rèn)的是，日產(chǎn)已經(jīng)成為汽車行業(yè)的巨人，與聯(lián)盟夥伴雷諾和三菱一起，他們的銷量佔(zhàn)全球的十分之一！
自1933年成立以來(lái)，BCN3D一直注重創(chuàng)新，這種不斷融合的新技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)了3D打印發(fā)展。位於巴塞隆納的團(tuán)隊(duì)選擇使用一個(gè)小型的打印農(nóng)場(chǎng)來(lái)製造各種工具、夾具和固定裝置。在參觀他們的工廠期間，我們與這個(gè)放棄外部供應(yīng)商轉(zhuǎn)而用3D FFF技術(shù)降低大量時(shí)間和製作成本的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了交談。
來(lái)探索完整的日產(chǎn)3D打印工具吧！
日產(chǎn)巴塞隆納工廠的不斷發(fā)展讓其員工們時(shí)刻保持在最佳狀態(tài)。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)常面臨製造新部件的挑戰(zhàn)，同時(shí)不斷地提出創(chuàng)新技術(shù)來(lái)攻破難題。
“每年我們都會(huì)打印大約100個(gè)特定用途的夾具和工具。”- Carlos Rellán Martínez，日產(chǎn)汽車巴塞隆納工廠的維修及工程設(shè)施經(jīng)理。
日產(chǎn)團(tuán)隊(duì)從這一策略中收穫頗豐，因此，為了充分展示3D打印工具、夾具和固定裝置對(duì)日產(chǎn)汽車裝配線的革命性影響，我們編制了一份詳細(xì)的22個(gè)具體部件的清單。
該清單覆蓋了日產(chǎn)汽車所有生產(chǎn)組裝線，下載完整的日產(chǎn)3D打印工具數(shù)字圖書(shū)館，了解每個(gè)部件的規(guī)範(fàn)，包括材料、成本、打印時(shí)間和應(yīng)用程序，以及它們?nèi)绾握归_(kāi)在裝配線的3D打印工作吧！看一看量身定制的工具能為您的製造帶來(lái)什麼好處！
在開(kāi)始之前
在利用3D打印技術(shù)改變製造方式之前，日產(chǎn)將所有的原型機(jī)和特定夾具外包給使用傳統(tǒng)製造方法的機(jī)械供應(yīng)商進(jìn)行改動(dòng)試驗(yàn)。這意味著運(yùn)行生產(chǎn)線的兩個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)被浪費(fèi)：時(shí)間和金錢。此外，在進(jìn)行外包時(shí)會(huì)遇到許多障礙，嚴(yán)格的時(shí)間表意味著他們不能靈活地進(jìn)行生產(chǎn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，從設(shè)計(jì)、精煉到印刷的整個(gè)過(guò)程需要與外部供應(yīng)商合作一星期時(shí)間；該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，使用內(nèi)部3D打印技術(shù)後，交貨時(shí)間可縮短至一天。在成本方面，使用CNC和鑽孔等方式的價(jià)格是3D打印的20倍左右！
“增加附加值：產(chǎn)生低成本，但不產(chǎn)生高交付時(shí)間。我們很快就收回了投資。”- Enric Ridao，日產(chǎn)汽車巴塞隆納工廠的裝飾與底盤(pán)改善工程師。
“2014年開(kāi)始的時(shí)候，我們想要打印一個(gè)簡(jiǎn)單的工具需要成本400歐元左右。如今，我們直接在工廠里製作並且用3個(gè)已經(jīng)在用的工具攤銷了打印機(jī)。" - Enric Ridao，日產(chǎn)汽車巴塞隆納工廠的裝飾和底盤(pán)製造改善工程師。
自己動(dòng)手解決問(wèn)題
日產(chǎn)以創(chuàng)新為中心，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在巴塞隆納的所有日產(chǎn)商店創(chuàng)建3D打印程序觀察員4.0。2014年，該團(tuán)隊(duì)對(duì)3D打印技術(shù)有了更深入的了解，首先參加了RepRapBCN研討會(huì)，後來(lái)成為BCN3D的起源。
“我們的目標(biāo)不只是將這項(xiàng)技術(shù)引入日產(chǎn)汽車Ibèrica工廠，我們更希望我們的員工能夠使用這項(xiàng)技術(shù)。”- Carlos Rellán Martínez，日產(chǎn)汽車巴薩隆納工廠的維修和工廠設(shè)施經(jīng)理。
在團(tuán)隊(duì)展示了BCN3D機(jī)器的價(jià)值後，日產(chǎn)繼續(xù)入手了Sigmax打印機(jī)，再後來(lái)發(fā)展成為員工小農(nóng)場(chǎng)。3D打印設(shè)計(jì)過(guò)程被證明是更簡(jiǎn)便的，獨(dú)立雙擠壓系統(tǒng)（IDEX）使團(tuán)隊(duì)的工作速度提高了一倍，生產(chǎn)效率提高了一倍，並且在長(zhǎng)時(shí)間的打印工作中，打印機(jī)始終穩(wěn)定可靠。
“在可靠性方面表現(xiàn)十分優(yōu)異。”- Carlos Rellán Martínez，日產(chǎn)汽車巴塞隆納工廠的維修和工廠設(shè)施經(jīng)理。
印刷零件的分類
在我們可下載的手冊(cè)內(nèi)容中，有以下三個(gè)部分：
這個(gè)夾具是一個(gè)黨擋風(fēng)玻璃定心儀，它能保持汽車A柱和擋風(fēng)玻璃之間的正確距離。當(dāng)把量規(guī)固定在汽車零件上時(shí)，它會(huì)固定住一邊，當(dāng)反過(guò)來(lái)時(shí)，又會(huì)固定住另一邊，確保了準(zhǔn)確性並加快了進(jìn)程。這個(gè)部分的尺寸是100x120x80mm，採(cǎi)用了堅(jiān)固的TPU材料來(lái)打印，花費(fèi)8歐元，耗時(shí)14小時(shí)。
由5個(gè)相連的零件組成，尺寸為1000x400x15mm，這個(gè)部件自成一派，是我們?nèi)缃衲茉谌债a(chǎn)看到的最大的3D打印工具。 打印該定位工具的每個(gè)部分平均花費(fèi)15個(gè)小時(shí)，使用ABS技術(shù)材料列印，每一部分的成本為21.50歐元。 該部件的作用是作為鑽機(jī)位置的指示器，以保持每個(gè)車輛組裝過(guò)程中的一致性，併為操作員提供方便。 該工具還包含一些襯套，以延長(zhǎng)工具的使用壽命，並防止塑膠損壞。
如下圖所示，該工具的最終用途有兩個(gè)：定位和固定後車廂上的汽車型號(hào)名稱，幫助操作員每次正確定位車輛名稱貼紙。印刷的幾何形狀使操作員能夠輕鬆地放置汽車的名稱，並且在後面板和後備箱門之間安裝了兩個(gè)量規(guī)，確保銘牌可靠地定位在同一位置。 這是通過(guò)使用釹磁鐵內(nèi)部的300×80 x3mm部分，保證它的位置固定在汽車的金屬薄片上。 由於底部的UV LED條，特殊的粘合劑被固化，把字母焊接到車身上。 該零件由ABS製造，耗時(shí)12小時(shí)，花費(fèi)3.45歐元。
雖然日產(chǎn)目前使用塑料材料，但他們最近也開(kāi)始試驗(yàn)金屬材料，以繼續(xù)他們的不斷創(chuàng)新。
位於巴塞羅那工廠的日產(chǎn)團(tuán)隊(duì)與其他汽車製造商的不同之處在於，他們擁有組裝許多不同車型的動(dòng)力和能力。 他們花時(shí)間收集了有關(guān)3D列印過(guò)程的深入知識(shí)，並已經(jīng)能夠利用創(chuàng)新技術(shù)為自己的優(yōu)勢(shì)。擅長(zhǎng)為他們的特定需求定製工具，不僅節(jié)省時(shí)間和成本，還提高工位的人機(jī)工程學(xué)和工人的健康，見(jiàn)證了日產(chǎn)的開(kāi)創(chuàng)性的工作方式和成熟的3D列印過(guò)程。被日產(chǎn)團(tuán)隊(duì)以這樣的方式表示信任，並被定位了如此高標(biāo)準(zhǔn)，是給我們的3D打印機(jī)的一個(gè)巨大加分。省錢又省時(shí)間，3D打印真的值得任何製造商將它實(shí)現(xiàn)！