柯马欲用SLS 3D打印技术批量生产部件 周期缩短50%
工业自动化供应商柯马(Comau)对其夹紧装置进行了重新设计，这个夹具原本是由3个部件组装而成的钢质S355JR部件。现在经过重新设计，可以通过3D打印实现一体化制造，加速生产周期。
图1 进行优化后的3D打印部件保持了与原部件相等的刚度
作为其增材制造研究项目的一部分，柯马去年7月份在一场交流会中与意大利都灵理工大学的专家们达成了合作，一起探索复杂工业部件大批量生产的非传统解决方案。
为了检验增材制造的优势，团队选择了一个利用柯马设备局进行焊接和装配的安全部件，作为样本进行重新设计。据了解，该公司每年会生产成千上万个不同形状的夹紧装置，每一个装置都是根据药行街的产品类型进行设计的。
在原部件的基础上，团队利用Altair的Solidworks Inspire软件、Autodesk的形状生成套件、达索系统Tosca软件对部件进行了拓扑优化，最后依照分析重新涉及了部件的形状。
图2 拓扑优化过程，根据分析来设计形状
在加载阶段，发现该部件装置进行几何结构优化后重量减轻了，而之后当他们把部件材料从钢变成了ALSi10Mg合金，其重量又进一步减轻。团队利用选择性激光烧结技术(SLS)打印出重新设计后的部件，并进行了后处理，此时的部件是一体化的，不无需再进行额外组装。
3D打印的夹紧装置更具优势，柯马表示，在性能方面，它变得更结实耐用。重新设计和SLS工艺减少了生产过程中的浪费，并且设计和生产的总耗时缩短为原来的一半。带来更高效率至于，物流仓储的成本精力也节省了不少。
图3 对重新设计的部件进行了检测，保证能凸显优化带来的特征优势
柯马认为，采用3D打印制造其夹紧装置，也带来了更保护环境的制造系统、“更绿色”的操作过程。由于这种装置是安装在电子移动桌上的，其结构的优化或许可以增加动力，从而减少发动力能耗和大小。
目前，这个以柯马为首的技术团队目前正在进行测试，以确保该部件产品在工业环境中的可行性，准备将其投入正式生产。他们还将以此为基础，发掘增材制造其他潜在的应用，尤其是那些耗时、昂贵、复杂的产品生产，将增材制造与工业化生产结合。
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