一级汽车供应商在 6 个月内实现金属3D打印机的投资回报

导读：面对日益扩大的技能差距和全球竞争，注塑行业面临着维持或增加产量的压力，这导致自动化的采用率不断提高。3D 打印正越来越多地被用作这一解决方案的一部分，本文提供了一个案例。

一级汽车供应商Mahle GmbH（德国斯图加特）使用金属增材制造技术为其全球制造业务生产端臂工具 (EOAT)、固定装置和刀架。此前，该公司为自己的业务设计制造辅助工具，要么中断自己的机械车间进行生产，要么求助于服务机构进行 3D 打印。

2012 年加入公司后不久，马勒发动机零部件美国公司（田纳西州莫里斯敦）的设计技术员马克·布鲁克斯（Mark Brooks）就接手管理工厂的聚合物增材打印机，他之前是一名 CAD 设计师。2016 年，他的老板要求他研究并购买一台金属增材打印机，为工厂正在安装的新生产线生产零部件。

△XactMetal 的 XM200C 3D 打印机的构建体积为 5 英寸× 5 英寸 × 5 英寸，可与多种材料兼容，包括不锈钢、超级合金和工具钢。资料来源：Xact Metal

在接下来的几年里，布鲁克斯研究了五家不同公司的打印机。他还确定了新生产线上必须使用的一个部件，该部件被认为无法通过传统金属加工工艺制造（或者至少无法以可承受的价格制造）。为了更好地评估每台接受评估的打印机的性能，布鲁克斯让每家打印机 OEM 在他们的机器上使用他的设计生产一些这样的部件，然后将它们寄回给他。不同的公司用不同的材料寄回打印的部件。

布鲁克斯回忆道：“有些供应商用铝材打印基准部件，有些用 M300（马氏体时效钢合金），有些用工具钢，甚至有一家用钛材打印基准部件——基本上，他们手头有的只要觉得想打印就给我们发来。”

为了检验这些部件的耐用性，他们将它们安装在马勒工厂已在运营的六条生产线的 12 个位置，他说，其中大多数部件仍在原位，并且经久耐用。

△汽车一级供应商 Mahle 使用直接金属激光烧结/凝固(DMLS) 打印机为其全球各地的工厂生产各种马氏体时效钢制造辅助材料。打印辅助材料不仅可以节省工具车间的时间，而且金属增材打印还可以比传统制造更快地、以更低的成本完成零件的加工。来源：Xact Metal

最终，经过更多次访问和评估，Brooks 的工厂从Xact Metal Inc.购买了一台XM200C 激光粉末床熔合打印机，并于 2018 年底安装完毕。从那时起，Brooks 不仅使用这台打印机为自己的工厂生产机器人工具、涂层操作、夹具、传感器支架和刀架，还为世界各地的其他工厂生产。该打印机专门用于生产 M300 中的零件，从而节省了在金属粉末之间切换的时间和成本。Brooks 说，他进行了成本分析，发现公司在拥有这台机器的前 6 个月内就实现了投资回报。

布鲁克斯解释道：“这是我们首次涉足金属增材制造，我们发现它减轻了我们机械车间的压力，因为我们不再需要中断其他工作来为我们加工制造辅助设备。从完成设计到拿到成品部件，我们平均只需一天半的时间，这使得生产速度更快，成本更低。此外，由于您可以如此快速地进行迭代，如果第一次出现问题，您可以轻松修改并快速打印另一个。”