当新款奥迪E-Tron GT推出时，位于德国海尔布隆的奥迪运动Bôllinger Höfe工厂迅速需要近200种新的生产工具、夹具和装置。设计这些工具需要大量时间。而外包生产有时需要数周乃至数月的时间。这正是设计自动化和3D打印为奥迪运动提供了无与伦比的工作流的地方。
GT，这些汽车是著名德国汽车制造商的顶级产品装，配线体现了德国的高效率。空的底盘由机器人平台送入，安装到顶轨上。这列独特汽车经过多个站点，安装定制的零部件。很难在一旁找到两辆完全相同的车辆，这使整个操作更加令人印象深刻。
每个工作站有限的时间来组装零部件并安装到车上。这就是为什么优化和高效的工作流对技工至关重要。定制工具、夹具和装置在加快技工工作速度、简化工作和提高人体工程学方面发挥了重要作用。
“我们在这里为工厂生产了近800种工具、夹具和装置，”奥迪运动的3D打印专家Cem Guelaylar说道。“外包需要超过两到三四周，甚至数月的时间。这取决于供应商和将订单带给供应商的流程。3D打印帮助我们在非常短的时间内获得这些工具。工人来找我们，说他们需要一个装置来组装车辆。我们可以在一天内将这个工具交到他手上。”
不同应用场景下的多样工具
有定制的工具帮助在安装过程中对齐零部件。例如在安装车顶或车辆外部的标志时。这增加了最终汽车的一致性和质量，同时每辆车节省几分钟。质量控制工具确保所有汽车都符合奥迪的最高标准。这些定制夹具安装在汽车零部件上，用于测量对齐和公差。例如，奥迪运动设计了一个定制夹具，用于调整安装在汽车仪表板上的抬头显示（HUD）。该夹具使用两个激光器投射到安装的HUD上。当激光对准时，表示反射玻璃安装正确。
许多零部件在安装到汽车之前需要组装。例如，管道添加到中央流体板，电缆和散热器添加到中央控制单元，清单还在继续。如果这些部件简单地放在工作台上进行操作会使任务非常困难。这就是奥迪运动在其工厂中使用许多夹具的地方。这些夹具固定零部件，便于快速组装。这些夹具不仅节省了数小时，而且对生产一致性有很大影响。许多这些夹具也设计为对工人的人体工程学有积极影响。例如通过更好地定向工具来进行工作。
在几分钟内设计零部件，而不是几小时
因此，当推出新款E-Tron GT时，面临着一个巨大挑战，即创建近200种不同的工具、夹具和装置。他们需要快速开始生产。设计这些工具需要大量时间和专业知识。它们需要精确、用户友好且易于生产。这就是trinckle的fixturemate发挥了重要作用。Fixturemate是专门设计用于创建装配夹具的软件。将零件导入并设置正确角度。然后通过添加基板、零件需要支持的位置和孔来创建夹具，以便安装到桌子上。此外还有一些夹具的标准库，如夹具。该软件操作简单，任何人都可以使用。而在传统CAD软件中设计工具可能需要数小时，但在fixturemate中只需要10-20分钟。
“我们开始在这里生产奥迪E Tron GT全电动汽车。我们需要为这款新车准备近200种夹具和工具。Fixturemate帮助我们在短时间内带来了大量夹具，”Guelaylar指出。“我们把零件放在Fixturemate中，几分钟后从软件中获得夹具。通常情况下，在传统的建模软件中，我们需要两个小时、三个小时、四个小时，这取决于零件的大小。Fixturemate非常易于使用。我们可以培训新人，教他们如何使用Fixturemate软件，他们可以直接使用这个软件，短时间内创建夹具。”
3D打印在奥迪运动部的优势
奥迪运动不仅需要快速设计零部件，还需要在非常短的时间内进行生产。外包工具的生产成本高昂，而且可能需要数周到数月的时间。这就是为什么奥迪开始设立3D打印室。多台打印机，如Ultimaker S5，使奥迪运动能够满足其工具需求。现在，工具可以在一天内打印出来，成本仅为传统方法的一小部分。无需请求报价、向供应商介绍并等待零件的生产和交付。当零件不符合要求时，可以直接改进并重新打印。
材料选择的多样性
大多数夹具都是使用Tough PLA材料打印的。这种材料具有类似ABS的弹性和强度特性，但印刷过程更容易，而无需解决ABS的挑战。还有使用TPU95a材料打印的用于保护汽车零件的工具。这种软材料非常适合防止零件受损。
由于UltiMaker生态系统，奥迪运动还可以访问数百种第三方材料。这些材料通常具有非常特定的特性。奥迪运动使用的其中一种材料是用于处理电子组件的ESD安全PLA。在Ultimaker Cura中，使用这些材料进行3D打印准备非常简便，因为这些打印配置文件可以在市场中免费获取。
“我们使用Tough PLA是因为它便宜且易于使用。我们主要使用TPU来保护和保护汽车零部件。我们还使用ESD安全材料，有时使用ABS或PETG。对我们来说，3D打印是工厂和工人非常快速和有帮助的技术，” Guelayler继续说道。
奥迪运动在不断寻找提高效率方面真正表现出色。通过启动工具的3D打印，他们将工具生产成本降低了80%以上，同时将这些工具在一天内交付给工人，而不是几周时间。此外，通过使用fixturemate，奥迪运动还使夹具设计变得简单快速。你不需要专门的CAD设计师来创建夹具设计。从设计到3D打印，任何人都可以创建他们需要的工具，并开始获益。
