【機床商務網欄目 科技動態】3D打印刀具給工廠企業帶來的價值主張-節省成本，縮短裝配和機床部件的交貨期-在很大程度上推動了增材制造(AM)在北美各地的工廠化車間的應用。
 

 

　　在這方面，我們了解到，用于制表、沖壓、彎曲和沖壓行業的工具系統和附件的大型制造商威爾遜刀具公司(Wilson Tool International)，早在2010年就開始生產3D打印的內部工裝。他們的故事，值得講述。
 

　　1966年，威爾遜刀具公司在明尼蘇達州的白熊湖成立，在20世紀90年代末開始試驗增材制造。公司購買了兩臺熔絲制造(FFF)打印機，主要是為了給客戶提供一些精密地面折彎機和沖床模具制造的原型，和“外觀/觸摸/感覺”模型。盡管這些客戶包括家電、農業和技術領域的公司，但Wilson Tool的客戶主要都是一些雇員少于50人的中小型企業。威爾遜刀具公司折彎機銷售部門的負責人保爾森說，“這些企業中有許多是小型的、獨立的金屬板屋，他們在AM方面的經驗很少。所以這些企業依賴的制造方法和技術在很大程度上是很固定的。”許多人對添加劑的整體價值持懷疑態度，不愿做出改變。但是，經過多年的內部使用AM的經驗之后，Wilson Tool意識到一件很重要的事情:如果公司為自己的設備通過3D打印幾十個部件，節省了一大把的時間和成本，那么AM沒有理由不能在整個金屬制造行業站穩腳跟。到2018年，威爾遜工具公司對這一評估深信不疑，并推出了威爾遜工具添加劑，逐漸演變成了一個致力于改變鈑金制造行業人心和思想的AM服務機構。
 

　　攻絲刀具箱破裂
 

　　威爾遜刀具添加劑在2018年首次引起了人們的關注，這一年，位于展示層的加工和成型/制造部分之間的3D/Additive制造展館得到了極大的擴展。當年威爾遜刀具并不位于AM展館，但其展位上，大的吸引力之一是該公司新推出的3D打印攻絲刀具罐。2008年，我遇到了威爾遜刀具的高級添加劑制造工程師羅杰斯，他解釋了為什么油藏3D打印，代表了該公司的AM生產能力的巨大飛躍。由于威爾遜刀具公司的快速絲錐攻絲工具在世界各地的企業廣泛使用，因此這些油庫是一個高需求的項目。這些儲罐的制造過程通常涉及冷軋鋼的制造，這些鋼 材被被沖壓并形成多個組件。然后這些部件被焊接在一起，然后經過一個漫長的測試過程來測試密封的壓力。所有這些過程，都增加了儲層的交貨時間，也意味著Wilson刀具需要維持高庫存水平，而這只會進一步推高每件產品的成本。
 

　　為了尋找更好的解決方案，公司進行了吹塑和機加工飛機級鋁容器的試驗。后，在2016年，公司轉向了3D打印--特別是碳用于數字光合成(DLS)的連續液體界面生產(CLIP)技術。
 

　　如今，Wilson Tool Additive擁有50多個部件編號，用于其自有產品系列的聚合物和金屬的3D打印，包括用于鈑金成形操作的標識鍵、夾緊單元、冷卻劑噴嘴和后測板。包括兩臺碳打印機，公司運營運營的臺式金屬(Desktop Metal)、Markforged、Ultimaker和Formlabs等8臺打印機。羅杰斯估計，這些機器50%的利用率是用于內部部件。剩下的50%是給客戶的。Wilson Tool Additive在增加客戶基礎方面的大成功是通過系統地、一次一個對話來實現的。
 

　　跟老板談
 

　　威爾遜工具公司的客戶群千差萬別。公司為制造商提供了各種解決方案，從電腦底盤到冰箱，農業設備到航空母艦和潛艇，覆蓋的領域也是越來越廣。
 

　　威爾遜近增加了一個平板印刷機模具部門，對應的客戶現在包括制藥公司和糖果公司。威利旺卡就是其中之一。威利旺卡公司花了數年的時間來優化其運營，并在庫存方面變得更加靈活，在降低庫存缺貨水平的同時，增加了庫存周轉。
 

　　Wilson工具添加劑通過向客戶提供彎曲3D和解決3D兩大類3D打印部件，適合各類業務。第一類包括各種成形和彎曲工具，用于彎曲，沖孔或沖壓鈑金。這些部件以各種金屬和塑料印刷，包括夾鉗、拓撲優化的后規(NC控制的設備，可以將金屬板材定位在壓緊制動器中)和沖壓工具。第二類是終用途或一次性零件，它們可以代替企業急需的昂貴模具制作物品。
 

　　為了宣傳Wilson Tool Additive的能力，公司在很大程度上依賴于鮑爾森和羅杰斯在協助推廣該產品時使用的相同策略:與其只與車間經理或工程師交談，不如說服公司領導層，讓他們相信Additive是一項值得投資的產品。而好的方式就是面對面的交流。
 

　　羅杰斯說:“我們又要和很多鈑金公司打過交道，有些公司的員工不到50人。有些人可能讀過一篇關于3D打印的文章，但是我認為，公平地說，鈑金行業中的添加劑，目前來看仍然是一個未知數。我們需要更好地了解到底發生了什么，添加劑能做什么。”
 

　　Wilson Tool使用AM作為精益刀具的經驗教會了他如何評估客戶的流程，并尋找可以改進的機會。羅杰斯說:“當我們與客戶見面時，終會有人談論他們在零件上遇到的問題。”“但是講到一些關鍵部分的時候,當我們問他們是否愿意更改部分的添加劑,有時答案是否定的?；旧?，他們會說，‘我們一直都是這樣做的，我們不會改變它。’”保爾森說:“我們必須在這方面向人們提出挑戰。我認為我們接觸到的很多金屬部件，都是60年代或70年代的，一般都是由D2鋼設計而成的。
 

　　保爾森說，對金屬板材加工業中的添加劑制造的懷疑并不總是一個的世世代代問題。他講述了一次次與企業談論3D打印零件的經歷，有些年輕的企業家，也只停留在了表面。他說，同樣的工程和供應鏈，對話對這個群體也同樣重要。舉一個例子:在近與一位客戶的談話中，保爾森了解到該公司在中國臺灣生產的鉚釘機出現了問題。具體來說，這位老客戶的一個彈簧固定的小金屬部件出了問題。這是一個簡單的汽缸套的彈簧，但它的更換部件必須從中國臺灣訂購。但事實并非如此。幾個關于成本和停機時間的簡單問題顯示，這款產品的成本為100美元，需要6周的時間才能發貨-在機器故障和公司虧損的情況下。羅杰斯卻以每件5美元的價格印制了一些替換零件，第二天就發貨了。效果當然顯而易見。
 

 

　　鮑爾森和羅杰斯相信威爾遜刀具添加劑的增長潛力很大，盡管該公司依賴鞋面皮革添加劑作為獲客的關鍵驅動力。羅杰斯的大部分時間都專注于增材制造的業務，包括利用公司的研發團隊在部門內創造新的增長機會。由于添加劑在金屬成形界，仍然是一種新奇的東西，因此有必要教育客戶并擴大相關業務。
 

　　“我們確實抱有很高的希望，”保爾森說。“我們在慢慢的推進，但我們也在付之行動，并投入更多的時間和金錢在添加劑領域。很明顯，我想讓這家公司成為一個成功的，能為人們省錢的附加服務機構。但我們需要走出去，向客戶傳遞我們的材料和印刷技術。一旦你把他們的一部分打印出來，它幾乎總能把對話帶入下一個更深的層次。這就是我們的戰略。”
 

　　(原標題：A Methodical Strategy to Bring Additive Manufacturing into Sheet Metal Fabrication)