Casestudy:een aluminium gereedschapshouder vervangen door een 3D-geprinte beugel

Autometrix produceert geautomatiseerde textielsnijsystemen, patroonontwerp en patroondigitaliseringssoftware. De snijsystemen zijn CNC-gebaseerd en bieden de meest vloeiende, snelste bewegingscontrole die beschikbaar is. Autometrix-machines worden over de hele wereld gebruikt om kleding, zeilen, materiaalisolatie en nog veel meer te maken.

Autometrix gebruikt de Mark One Composite 3D-printer voor prototyping en is van plan een aantal aluminium onderdelen te vervangen door Kevlar® versterkte composietonderdelen. De eerste twee geteste composietonderdelen waren een snijkopbeugel en een snijgereedschapopname. De winst in doorlooptijd, verlaging van kosten en eliminatie van voorraad maken de Mark One een goed idee voor hun bedrijf.

Introductie van Autometrix

Autometrix is ​​marktleider op het gebied van geautomatiseerde stofsnijsystemen. Ze maken grootschalige machines voor het snijden van bijna elk textiel. De machines worden gebruikt om elke dag talloze patronen te snijden.

Autometrix maakt ook patroonoptimalisatiesoftware en productiebeheersoftware om het gebruik van hun machines te optimaliseren. Ze leveren alles wat klanten zoals Eagle Sports of NOMAR nodig hebben om producten van hoge kwaliteit te maken.

In hun eigen woorden:"De 7e generatie snijsystemen van Autometrix zijn snel en nauwkeurig, perfect voor enkellaags of laaglaags snijbewerkingen. Ze zijn eenvoudig, robuust en gemakkelijk te bedienen. Onze ontwerpfilosofie resulteert in de meest vloeiende beweging en de beste betrouwbaarheid in de branche”

Een cultuur van continue innovatie

Alle engineering en productie wordt in-house gedaan op het hoofdkantoor van Autometrix' Grass Valley, CA. Hierdoor hebben ze volledige controle over de kwaliteit en behouden ze nuttige institutionele kennis. Het creëert ook een cultuur waarin iedereen kan bijdragen en innoveren.

Een onderdeel van de cultuur van Autometrix is ​​innovatie en focus op kwaliteit. Verschillende leden van het Autometrix-ontwerpteam hebben ervaring met 3D-printen met behulp van desktop 3D-printers op makerniveau. Toen MarkForged op hun radar kwam, werd het idee dat 3D-geprinte onderdelen misschien een plek zouden vinden bij Autometrix snel geaccepteerd.

Met behulp van voorbeeldonderdelen van een Robo3D-printer kreeg het idee vorm. Hoewel de onderdelen van de Robo3D niet sterk genoeg waren voor de Autometrix-machines, overtuigden ze het team ervan dat er een mogelijkheid was om enkele traditionele aluminium onderdelen te vervangen als ze een printer konden vinden die sterkere onderdelen kon maken.

De eerste twee delen vervangen

Autometrix vond de Mark One en ging snel door het verkoopproces. De geometrie van de onderdelen en de vereiste sterkte waren ruim binnen de mogelijkheden van de Mark One. De printer is aangekomen en was gemakkelijk te starten. Volgens de technische staf:"Het is goed gedocumenteerd en we hadden geen problemen met het opzetten en starten van de materialen."

De workflow van Autometrix was om de onderdelen in Inventor te modelleren en vervolgens de CAD-bestanden naar de machinewerkplaats te sturen. Overschakelen was gewoon een kwestie van de Inventor-bestanden exporteren als STL's en ze vervolgens importeren in de Markforged Eiger-software.

De eerste twee onderdelen die ze vervingen, waren de snijkopbeugel en de snijkopbevestiging. Deze onderdelen bevinden zich op de snijkop van de machine en bevatten de snijgereedschappen. Beide onderdelen zijn vervangen door Kevlar®-versterkte nylon onderdelen.

Kevlar is hiervoor een uitstekende keuze omdat het zeer goed torsiebelastingen en schokken aankan. De nylon matrix helpt om de belasting gelijkmatig over het hele onderdeel te verdelen.

Het toevoegen van glasvezel en het schalen van de onderdelen was eenvoudig via de webinterface. De Markforged-software sneed de Inventor-bestanden en voegde automatisch vezelversterking toe.

Het printen van de onderdelen verliep ook wrijvingsloos. Dankzij de MarkForged-software konden hun technici probleemloos bestanden naar de printer sturen. Ze beschrijven het als:"Het is gewoon een kwestie van afdrukken en weglopen."

Het 3D-geprinte deel is een goede oplossing

Composiet 3D-printen is vooral geschikt voor Autometrix omdat ze de onderdelen al ontwerpen om torsie aan te kunnen. Dit is zowel ter ondersteuning van het snijden van tientallen patronen per dag als om ervoor te zorgen dat de printer de ontberingen van een productiefaciliteit overleeft waar onderdelen van de machine periodiek kunnen worden geraakt door grote rollen materiaal, of waar een fout met een vorkheftruck kan leiden tot zware voorwerpen die de machine raken.

De materiaaleigenschap van het nylon maakt het zeer geschikt voor deze periodieke schokken. De montage van het snijkopgereedschap springt terug zonder te barsten of te buigen, en de workflow van een machinegebruiker kan onaangetast blijven.

Over het algemeen genereert de flexibiliteit die de Mark One biedt aan Autometrix voordelen, van engineering tot productie, helemaal tot aan de eindgebruiker van hun snijmachines.

Autometrix-gereedschapshouderspecificaties

Grootte:119,06 mm x 62,86 mm x 23,79 mm; Afdruktijd:~7h 22m; Nylonkosten:$ 6,57; Kevlar®-kosten:$ 2,03