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FDM降低了部件成本并且减少了七周生产时间

文章来源:stratasys 作者:Frank 发布时间:2011年06月23日 点击数: 字号:

DST控制公司总部设在瑞典的,专门提供无人飞行器和无人驾驶地面车辆的专用配套嵌入式机电产品,可在无人驾驶直升机、飞艇和球形地面机器人上使用,应用范围包括监测、执法和映射等。在过去的20年中,该公司已开发出了许多组件,涉及领域包括:运动控制、惯性导航和光电平衡环(稳定电子'眼')。

电子眼,或者称为摄像头,可以围绕两个轴的电磁场旋转,可以提供非稳定载体的稳定图像。该产品的嵌入式伺服控制系统可以检测载体的动作,并且进行实时纠正,以确保摄像头保持稳定,从而生成高分辨率精确图像。

项目挑战
目前,无人驾驶器市场的竞争日益激烈,各企业纷纷希望缩短产品研发周期,降低研发成本。为了保持自己的市场竞争优势,DST公司在为客户提供个性化服务的同时,始终保持快速反应以及较短的交货周期。而要实现这一目标,技术是最重要的因素,DST公司也在软硬件设备以及技术研发方面保持着稳定的投入。

过去,DST公司主要采用数控机床等技术来制作产品的铝制内核。这种方法通常会出现三个方面的问题:第一,传统工艺在制作复杂精密零部件,例如CNC的加工,制作成本会大幅提高;第二,有些部件需要外包给其他企业进行制造,而这些企业往往会因为手头的大批量订单而忽视了DST的小批量订单;第三,某些部件需要定制,尽管生产量很小,但成本却很高。

为了解决这些问题,DST公司决定采用替代技术和工艺,提高生产效率。具体办法是使用现代的机构内部生产技术如“直接数字制造”技术与传统工艺相结合。DST公司计划自行制造定制部件,对于标准部件,则试用传统方法外包给其他企业生产。

解决方案
在评估过程中,DST对Stratasys公司的FDM技术进行了考察。DST董事经理艾瑞克表示:“用FDM制作的模型看起来非常不错,但是为了确定所造部件的性能,我们要求他们生产了我们需要的部件。结果非常令我们满意,无论是精确度还是质量都符合要求,所以我们购买了Stratasys的Fortus FDM设备。”DST公司用Fortus系统制作的第一款产品是一个微型高性能光电万向节名,名称为COLIBRI。公司每年要生产50套COLIBRI系统,每套系统包含20个部件。此外,DST还计划用FDM生产其他的定制系统。

受益
公司设计COLIBRI的目的是以后所有的定制部件都可以以塑料为材料在场内自行生产。金属和其他交付周期较长的材料的部件都库存备用。通过使用直接数字化制造技术,DST公司可以在四周之内完成COLIBRI系统的生产和交货,而竞争对手却需要10至12周的时间。

在用内部制造的塑料部件取代传统的数控机床制造部件以后,DST公司的部件制作成本缩减了大约三分之二。塑料部件的性能也要比传统部件更好,重量更轻,而且绝缘性能更强。此外,DST公司还在夹具、固定件等部件的生产中使用了直接数字化制作技术,极大地降低了生产成本并减少了交付时间。

除了公司内部开发的产品以外,对于客户定做的产品,也采用了FDM设备进行生产。其中一个成功案例是DST客户Rotundus公司,他们委托生产独特的Groundbot无人驾驶车。Groundbot是第一款携带COLIBRI的球形机械人。机器人部分部件是由塑料制成,其中一些部件是在数控机床制作后发现不符合要求而转用FDM技术制作的。

艾瑞克说:“直接数字制作技术帮助我们提高了生产效率,有些过去不能按时完成的制作任务,现在得以顺利完成。而且它还加速了我们的研发,避免了与第三方单位重复工作的麻烦。”

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