Jigs & Fixtures ontwerpen met CNC-frezen & 3D-printen

Jigs en fixtures dienen vaak als cruciale productievloer productiehulpmiddelen die kunnen helpen de onderdeelmontage te stroomlijnen, efficiënte werkstromen te creëren, de algehele productiekwaliteit te verbeteren, productiekosten te verlagen, en werk te automatiseren.

Deze post kijkt naar het verschil tussen jigs en fixtures. Hoewel jigs en fixtures meest gemeenschappelijk geproduceerd worden door gebruik te maken van CNC-frezen, onderzoekt deze post ook hoe industriële 3D-printen (additieve productie) een uitstekende optie of alternatief kan zijn voor frezen wanneer oneffenmäßige, ingewikkelde, of kleinere jigs en fixtures gevraagd worden.

Jigs helpen handmatige processen

Fabrikanten kunnen verschillende typen jigs gebruiken voor een verscheidenheid aan taken binnen productieapparatuur, maar, essentieel, houdt een jig en leidt de positie van een gereedschap om een productietaak uit te voeren. Boorboesjes zijn een goed voorbeeld, helpen een boor door een werkstuk te leiden om accurate positionering en hoek te behouden. Een boorboesje kan leiden tot hogere kwaliteit werk en ook de productiesnelheid verhogen.

Fixtures helpen geautomatiseerde processen

In plaats van een productiegereedschap te leiden, houden fixtures een werkstuk in een veilige positie, oriëntatie, of locatie. Een gemeenschappelijk freesvoorbeeld is de fixture waarin een blok ruw materiaal ingespannen zit in een CNC-machine. Fixtures zijn cruciale productiehulpmiddelen die automatisering mogelijk maken. Een automobile montage lijn, bijvoorbeeld, wordt mogelijk gemaakt door de fixtures die auto's beveiligen en door het lassen en montagesproces bewegen. Daarnaast worden ze vaak gebruikt om een product vast te houden voor optische en laserscanning om productiekwaliteit te beoordelen. Inderdaad, u zou er moeite mee hebben een geautomatiseerd industrieel proces te vinden dat geen fixtures betreft.

Jigs en Fixtures combineren

Jigs en fixtures samen gebruiken helpt productieprecisie bereiken voor producten om goed te functioneren. Voorbeelden? Overweeg deuren, kasten, en planken. De gaten voor de deurknop, sluiting, en scharnieren vereisen precisie plaatsing en begeleiding voor boren. Hetzelfde geldt voor kasten met zwaluwstaart snijden of de plankgaten aan de kastzijkanten. Zonder jigs en fixtures, zouden boeken van planken glijden, laden wankel zijn, deuren niet goed sluiten... nou, u begrijpt het idee.

Zoals vermeld, is frezen het meest voorkomende productieproces voor het maken van jigs en fixtures. Voor ontwerpoverwegingen en richtlijnen, kan Protolabs toleranties van ±0,005 inch (0,127mm) handhaven.

Ten slotte, niet alle jigs en fixtures hoeven van metaal gemaakt te worden. In veel gevallen kan plastic kosten verlagen en aan uw prestatievereisten voldoen.

3D-printopties voor Jigs, Fixtures

Naast frezen, kan industriële 3D-printen ook een haalbare optie zijn voor jigs en fixtures, en weer, zowel in metaal als plastic. Dit is met name het geval wanneer de geometrie te moeilijk of duur is om te frezen. De sleutel is kiezen welke technologie beter past voor een bepaalde toepassing.

De algemene regel is: als het 3-as CNC gefreesd kan worden, moet het gefreesd worden. Gefreesde fixtures hebben meestal superieure oppervlakteafwerkingen, sterkere materialen, en grotere nauwkeurigheid. Ook, voor lagere volume runs, zijn kosten en doorlooptijden ongeveer hetzelfde als 3D-printen.

Zoals vermeld, komt 3D-printen om de hoek kijken wanneer jigs en fixtures oneffenmäßige of complexe vormen hebben of kleiner zijn dan normaal. Daarnaast, bij het produceren van meerdere jigs en fixtures, kan 3D-printen een goede manier zijn om kosten laag te houden.

Eén van onze recente ontwerptips schetst welk van onze 3D-printprocessen het beste past voor bepaalde jig/fixture toepassingen.

Voor plastic jigs en fixtures, is stereolithografie (SL) een populaire optie voor het bouwen van kleinere, complexe jigs en fixtures, vanwege de uitstekende oppervlakteafwerking die mogelijk is op eindcomponenten. Selectieve lasersintering (SLS) wordt vaker gebruikt voor grotere jigs en fixtures, producerend duurzame en accurate stukken die sterker zijn dan die gemaakt met SL. SLS biedt ook een groter bouwvolume maar onderdelen zullen een ruwe afwerking hebben en fijne details missen. Multi Jet Fusion wordt ook steeds populairder voor het produceren van jigs en fixtures—producerend functionele nylonprototypen en eindgebruiksproductieonderdelen in zo min als een dag.

Voor 3D-printen van metaal jigs en fixtures, kan direct metaal lasersinteren (DMLS) extreem duurzame items produceren. DMLS oppervlakken, hoewel, neigen ertoe ruw te zijn en doorlooptijden zijn langer vanwege na-verwerkingsvereisten.

Zoals altijd, met al onze tech tips, neem gerust contact op met een van onze applicatie-engineers via 877-479-3680 of ADMIN@MFGROBOTS.COM met vragen of om opties te bespreken of advies te krijgen. Om uw volgende ontwerpproject vandaag nog te starten, upload gewoon een 3D CAD-model voor een interactieve offerte binnen enkele uren.