幕後:Ultimaker 3D 打印機的生産(chǎn)過程

幕後:Ultimaker 3D 打印機的生産(chǎn)過程

我們的主要生産(chǎn)基地位于荷蘭 Zaltbommel。作(zuò)為(wèi)一家通過 ISO 9001 認證的生産(chǎn)工(gōng)廠,我們非常重視質(zhì)量。我們采用(yòng)精(jīng)益生産(chǎn)方式,确保高效、高質(zhì)量地生産(chǎn)每一台交付給客戶的 Ultimaker 3D 打印機。在生産(chǎn)過程中(zhōng),我們還使用(yòng)一些 3D 打印制造輔助工(gōng)具(jù)來簡化生産(chǎn)。


整個流程的質(zhì)量和效率

組成 Ultimaker 3D 打印機的部件會運送到我們的進貨質(zhì)量控制部門,我們會對每批貨物(wù)中(zhōng)的樣品進行測量和測試,以确保它們達到我們的标準。零部件主要來自歐洲,但步進電(diàn)機等一些專門制造的零部件則來自中(zhōng)國(guó)。


輪軸就是一個例子:我們用(yòng)千分(fēn)卡尺對輪軸的一緻性進行測試。如果軸“不圓”或彎曲,卡尺就會記錄下來,該零件就會被拒收。如果一個樣品中(zhōng)有(yǒu)太多(duō)被拒收的部件,整批貨物(wù)就會被退回。


用(yòng)千分(fēn)表檢查軸的質(zhì)量 

檢測結束後,對裝(zhuāng)運的部件進行分(fēn)類和儲存。當生産(chǎn)車(chē)間需要零件時,中(zhōng)央系統會生成一份揀選清單。零件揀選人員使用(yòng)掃描儀記錄揀選的每件物(wù)品,并自動從主庫存中(zhōng)扣除。 


原始組件存放在倉庫中(zhōng),直到需要時才取出

組裝(zhuāng)一台 Ultimaker 3D 打印機,首先要組裝(zhuāng)一套組成框架的面闆。在組裝(zhuāng)之前,每個面闆都要裝(zhuāng)上軸承、螺母和插件。


制造過程中(zhōng)的每個步驟都會被記錄到一個中(zhōng)央系統中(zhōng),該系統會反饋每個生産(chǎn)步驟的“首次正确率”數據。這有(yǒu)助于找出可(kě)以改進的生産(chǎn)瓶頸,從而最大限度地提高效率。


面闆在組裝(zhuāng)和檢查之前已裝(zhuāng)入五金件


驅動工(gōng)具(jù)上的可(kě)伸縮臂可(kě)确保每個插入件完全垂直于面闆驅動

組裝(zhuāng)好的框架必須完全平放在一個平面上,并且沒有(yǒu)任何外觀缺陷。經批準後,它們将進入主生産(chǎn)區(qū),并在那裏安(ān)裝(zhuāng)進紙器、打印頭和加熱床等部件。主生産(chǎn)區(qū)完全符合 ESD 安(ān)全标準,以避免損壞任何内部電(diàn)子元件。

我們采用(yòng)的一種保持生産(chǎn)效率的方法是“poka-yoke”--一種将人為(wèi)錯誤降至最低的方法。組成打印機的每個部件都被放置在一個泡沫鑲嵌袋中(zhōng),該袋隻适合特定的部件。通過這種方法,工(gōng)人可(kě)以通過快速目測來識别缺失的部件。此外,混淆同類零件的可(kě)能(néng)性也降低了;例如,不同長(cháng)度的軸隻能(néng)放在各自指定的口袋裏。

泡沫鑲嵌件按組裝(zhuāng)順序堆放在闆條箱中(zhōng),最上面一層先裝(zhuāng)。頂層的所有(yǒu)部件都必須先裝(zhuāng)入打印機,然後才能(néng)開始下一層的裝(zhuāng)配,這樣才能(néng)保證裝(zhuāng)配的順利和不間斷。


機架和部件通過輥道輸送機運送到生産(chǎn)區(qū),準備進行組裝(zhuāng)


3D打印的刷子架使 Z 螺杆的潤滑更加方便


等待安(ān)裝(zhuāng)的 Ultimaker 3 打印頭

每天大約生産(chǎn) 400 個滑動塊組件。這些組件由兩個獨立的塑料件組成,在燒結襯套、同步帶和彈簧上夾緊在一起,然後裝(zhuāng)入打印機以驅動打印頭。以前,這些組件的生産(chǎn)都是手工(gōng)完成的,但有(yǒu)了安(ān)裝(zhuāng)在壓力機上的三維打印夾具(jù),勞動變得更加輕松,生産(chǎn)效率也更高。

此外,Poka-yoke 嵌件還能(néng)讓跟蹤工(gōng)具(jù)變得更容易:快速目視檢查就能(néng)發現任何丢失的工(gōng)具(jù)。我們還使用(yòng)定制的 3D 打印制造輔助工(gōng)具(jù) - 這種鑽頭夾具(jù)為(wèi)工(gōng)人提供了更多(duō)便利



印芯組裝(zhuāng)和測試

印芯由手工(gōng)組裝(zhuāng),然後放入壓力機中(zhōng)密封。AA、BB和CC打印芯有(yǒu)指定的工(gōng)位,最後是質(zhì)量檢測階段。


Ultimaker 打印芯已準備好接受質(zhì)量檢查



安(ān)全和性能(néng)測試

Ultimaker 非常重視安(ān)全問題。我們的所有(yǒu)打印機都符合國(guó)際安(ān)全标準和法規。由于 Ultimaker S5 集成了電(diàn)源,因此必須通過“hipot”測試進行電(diàn)氣安(ān)全測試。這可(kě)确保其電(diàn)氣隔離正确,使用(yòng)安(ān)全。

Hipot 測試 Ultimaker S5 3D 打印機

這些黃色安(ān)全插頭是 3D 打印出來的。它們由我們的工(gōng)程師自行設計和制造,以簡化測試流程

安(ān)全插頭有(yǒu)兩個功能(néng),一是将電(diàn)源開關保持在關閉位置,二是将電(diàn)源插座保持占用(yòng)狀态,以表明 3D 打印機尚未經過測試。

所有(yǒu)打印機都針對 AA-AA 和 AA-AB 打印芯組合進行了 XY 校準,因此開箱即可(kě)可(kě)靠地進行雙擠出。此外,還對 Wi-Fi 和攝像頭模塊進行了測試,以确保它們能(néng)在完全正常的狀态下交付給客戶。


每台打印機都經過 XY 校準,并進行至少 45 分(fēn)鍾的打印測試。

成功和不成功的“minical”打印示例向工(gōng)作(zuò)人員說明,如果打印機沒有(yǒu)通過打印測試,應該如何解決。為(wèi)了證明打印機配置正确,每台出廠的 Ultimaker 都會包含一個由打印機自己制作(zuò)的迷你打印件。

經過安(ān)全和性能(néng)測試并獲得批準後,打印機在通過我們的全球銷售和分(fēn)銷網絡發貨之前會進行包裝(zhuāng)和儲存。


19.gif完成的 Ultimaker S5 3D打印機