为什么用3D打印制造末端执行工具能节省成本、重量和时间
末端执行工具是每条自动化生产线的核心部件。尽管受COVID-19疫情影响，工业自动化市场预计到2026年将达到2967亿美元。无论机器人是组装汽车零部件、包装消费品还是执行精密焊接，可靠的夹具或工具都至关重要。
行业反馈显示，许多制造商仍抵触使用3D打印制造工具。然而，当目标是生产定制化、轻量化组件时，增材制造往往是效率最高的路径。
- 铣削一个本可用车床加工的零件，很少具有成本效益。
- 为一个可用简单挤出模具生产的部件开注塑模，属于过度设计。
- 仅当几何形状真正需要时，打印零件才比折弯钣金慢。
用数千个铣削铝件和紧固件组装末端执行工具是一种浪费，因为单个3D打印部件往往能以更短时间、更低成本实现相同功能。
更轻量的末端执行工具
铝因价格实惠、易加工而广受欢迎，但其2.7 g/cm³的密度导致工具较重。ULTEM (PEI) 密度仅1.27 g/cm³，不足铝的一半。
通过打印厚外壳并将内部填充密度设为40%-60%，制造商可大幅减少材料用量、重量和打印时间。
| 材料 | 密度 | 来源 |
| 铝 | 2.7 g/cm³ | Elmhurst.edu |
| PEI (ULTEM) | 1.27 g/cm³ | SigmaAldrich |
更快的运行速度
更轻的工具让机器人在相同载荷下移动更快，直接转化为更高的日产量。在许多情况下，运行速度提升是最直接的投资回报。
降低机械臂成本
机器人系统价格昂贵，基础硬件通常起价1万美元，加上软件和集成费用。总成本与机械臂需移动的质量和伸展范围紧密相关。
从设计之初就面向3D打印，可将工具重量从5磅降至1磅。这种减重让企业能选用更小、更便宜的机器人，大幅削减采购成本。
整合组件
传统末端执行工具通常是多部件组件，每个部件都需采购、加工和装配。3D打印让设计师从头重新思考工具几何形状，消除不必要的部件，简化制造流程。
例如，Genesis重新设计工具集成真空管路，将部件数量从几十个减至单个打印件。结果是工具更坚固，制造时间缩短17天。
点击此处下载Genesis完整案例研究，了解他们如何实现这些节省。
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