Ultimaker是一家源自荷蘭的3D打印機(jī)制造商，成立已經(jīng)超過十年，作為早期3D打印機(jī)的典范，這些機(jī)器是如何一步步被制造出來的呢？今天，我們將通過這篇文章揭開答案，讓大家可以詳細(xì)了解機(jī)器的生產(chǎn)流程。

Ultimaker 的主要生產(chǎn)基地位于荷蘭 Zaltbommel，其生產(chǎn)工廠已通過ISO 9001認(rèn)證。Ultimaker對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的承諾，在其每一臺(tái)3D打印機(jī)的制造過程中得到了體現(xiàn)。公司不僅采用了精益生產(chǎn)方法來優(yōu)化生產(chǎn)流程，確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且還巧妙地利用了3D打印技術(shù)制造輔助工具，以簡(jiǎn)化和加速生產(chǎn)過程。

在質(zhì)量控制方面，Ultimaker采取了嚴(yán)格的措施。每批進(jìn)貨的部件首先會(huì)被送至進(jìn)貨質(zhì)量控制部門進(jìn)行測(cè)量和測(cè)試，確保每件部件都符合公司的高標(biāo)準(zhǔn)。其中，大部分零部件來源于歐洲，特定的零部件如步進(jìn)電機(jī)則來自中國。

用千分表檢查軸的質(zhì)量

例如，輪軸的一致性會(huì)通過千分尺進(jìn)行精確測(cè)試，以確保它們的準(zhǔn)確度和可靠性。如果軸“不圓”或彎曲，卡尺就會(huì)記錄下來，該零件就會(huì)被拒收。如果一個(gè)樣品中有太多被拒收的部件，整批貨物就會(huì)被退回。

原始組件存放在倉庫中，直到需要時(shí)才取出

檢測(cè)結(jié)束后，將對(duì)裝運(yùn)的部件進(jìn)行分類和儲(chǔ)存。當(dāng)生產(chǎn)車間需要零件時(shí)，中央系統(tǒng)會(huì)生成一份揀選清單。揀選人員利用掃描儀記錄每一件揀選的物品，并自動(dòng)從主庫存中扣除。

現(xiàn)在開始正式組裝一臺(tái) Ultimaker 3D 打印機(jī)。

在組裝和檢查之前，面板已裝入五金件

在組裝前，每個(gè)框架面板都將精確裝配上軸承、螺母和插件。公司利用中央系統(tǒng)記錄每個(gè)生產(chǎn)步驟，并反饋“首次正確率”數(shù)據(jù)，這有助于識(shí)別并改進(jìn)生產(chǎn)過程中的瓶頸。

驅(qū)動(dòng)工具上的可伸縮臂可確保每個(gè)插入件完全垂直于面板驅(qū)動(dòng)

組裝好的框架必須能夠完全平放在一個(gè)平面上，并且沒有任何外觀缺陷。經(jīng)過批準(zhǔn)后，它們將被送入主生產(chǎn)區(qū)，在那里安裝擠出機(jī)、打印頭和加熱床等部件。主生產(chǎn)區(qū)完全遵守ESD安全標(biāo)準(zhǔn)，以避免損壞任何內(nèi)部電子元件。

為了最大限度地減少人為錯(cuò)誤，Ultimaker采用了“poka-yoke”方法。這是一種預(yù)防錯(cuò)誤的方法，確保了裝配過程的準(zhǔn)確性。每個(gè)部件都被放置在特定的泡沫鑲嵌袋中，確保了組裝順序的準(zhǔn)確性和零件的正確放置。

通過這種方法，工人可以通過快速目測(cè)來識(shí)別缺失的部件。此外，混淆同類零件的可能性也降低了；例如，不同長度的軸只能放在各自指定的位置。泡沫鑲嵌件按組裝順序堆放在板條箱中，最上面一層先裝。頂層的所有部件都必須先裝入打印機(jī)，然后才能開始下一層的裝配，這樣才能保證裝配的順利和不間斷。

機(jī)架和部件通過輥道輸送機(jī)運(yùn)送到生產(chǎn)區(qū)，準(zhǔn)備進(jìn)行組裝。

3D打印架使得在Z螺絲上涂抹潤滑脂變得更加方便。

等待安裝的 Ultimaker 3打印頭。

每天生產(chǎn)大約400個(gè)滑塊組件，它們由兩個(gè)獨(dú)立的塑料件組成，在裝入打印機(jī)以驅(qū)動(dòng)打印頭之前，通過燒結(jié)襯套、同步帶和彈簧夾緊在一起。這些組件的生產(chǎn)過去是手工完成的，但得益于安裝在壓力機(jī)上的3D打印夾具，勞動(dòng)過程變得更加輕松和高效。

此外，防錯(cuò)嵌件還使得跟蹤工具變得更加容易：通過快速的目視檢查，可以識(shí)別出任何遺失的工具。同時(shí)還利用了定制的3D打印制造輔助工具——這種鉆架大大提高了工人的操作便利性。

打印芯由手工組裝，然后放入壓力機(jī)中密封。AA、BB和CC打印芯有指定的工位，最后是質(zhì)量檢測(cè)階段。

Ultimaker非常重視安全，其所有的打印機(jī)都符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。特別是Ultimaker S5，由于其具有集成電源，因此必須通過一種稱為“耐壓”測(cè)試的過程，以進(jìn)行電氣安全測(cè)試。這確保了它具有正確的電氣隔離并且安全可靠地使用。

此外，Ultimaker的工程師還自行設(shè)計(jì)和3D打印了黃色安全插頭，以簡(jiǎn)化測(cè)試流程。安全插頭有兩個(gè)功能，一是將電源開關(guān)保持在關(guān)閉位置，二是將電源插座保持占用狀態(tài)，以表明3D打印機(jī)尚未經(jīng)過測(cè)試。

每臺(tái)打印機(jī)都經(jīng)過至少45分鐘的打印測(cè)試

所有打印機(jī)都經(jīng)過了針對(duì)AA-AA和AA-AB打印芯組合的XY校準(zhǔn)，因此可以確保用戶開箱即用時(shí)，能夠可靠地進(jìn)行雙擠出打印。此外，還對(duì)Wi-Fi和攝像頭模塊進(jìn)行了測(cè)試，以確保這些功能在交付給客戶時(shí)能處于完全正常的狀態(tài)。

成功和不成功的“minical”打印示例向工作人員說明，如果打印機(jī)沒有通過打印測(cè)試，應(yīng)該如何解決。為了證明打印機(jī)配置正確，每臺(tái)出廠的 Ultimaker 都會(huì)包含一個(gè)由打印機(jī)自己制作的迷你打印件。

最終，在通過了安全和性能測(cè)試并獲得批準(zhǔn)之后，這些打印機(jī)將被進(jìn)行包裝和儲(chǔ)存，隨后通過全球銷售和分銷網(wǎng)絡(luò)送達(dá)客戶手中，準(zhǔn)備投入使用。

Ultimaker是一家源自荷蘭的3D打印機(jī)制造商，成立已經(jīng)超過十年，作為早期3D打印機(jī)的典范，這些機(jī)器是如何一步步被制造出來的呢？今天，我們將通過這篇文章揭開答案，讓大家可以詳細(xì)了解機(jī)器的生產(chǎn)流程。

Ultimaker 的主要生產(chǎn)基地位于荷蘭 Zaltbommel，其生產(chǎn)工廠已通過ISO 9001認(rèn)證。Ultimaker對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的承諾，在其每一臺(tái)3D打印機(jī)的制造過程中得到了體現(xiàn)。公司不僅采用了精益生產(chǎn)方法來優(yōu)化生產(chǎn)流程，確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且還巧妙地利用了3D打印技術(shù)制造輔助工具，以簡(jiǎn)化和加速生產(chǎn)過程。

在質(zhì)量控制方面，Ultimaker采取了嚴(yán)格的措施。每批進(jìn)貨的部件首先會(huì)被送至進(jìn)貨質(zhì)量控制部門進(jìn)行測(cè)量和測(cè)試，確保每件部件都符合公司的高標(biāo)準(zhǔn)。其中，大部分零部件來源于歐洲，特定的零部件如步進(jìn)電機(jī)則來自中國。

用千分表檢查軸的質(zhì)量

例如，輪軸的一致性會(huì)通過千分尺進(jìn)行精確測(cè)試，以確保它們的準(zhǔn)確度和可靠性。如果軸“不圓”或彎曲，卡尺就會(huì)記錄下來，該零件就會(huì)被拒收。如果一個(gè)樣品中有太多被拒收的部件，整批貨物就會(huì)被退回。

原始組件存放在倉庫中，直到需要時(shí)才取出

檢測(cè)結(jié)束后，將對(duì)裝運(yùn)的部件進(jìn)行分類和儲(chǔ)存。當(dāng)生產(chǎn)車間需要零件時(shí)，中央系統(tǒng)會(huì)生成一份揀選清單。揀選人員利用掃描儀記錄每一件揀選的物品，并自動(dòng)從主庫存中扣除。

現(xiàn)在開始正式組裝一臺(tái) Ultimaker 3D 打印機(jī)。

在組裝和檢查之前，面板已裝入五金件

在組裝前，每個(gè)框架面板都將精確裝配上軸承、螺母和插件。公司利用中央系統(tǒng)記錄每個(gè)生產(chǎn)步驟，并反饋“首次正確率”數(shù)據(jù)，這有助于識(shí)別并改進(jìn)生產(chǎn)過程中的瓶頸。

驅(qū)動(dòng)工具上的可伸縮臂可確保每個(gè)插入件完全垂直于面板驅(qū)動(dòng)

組裝好的框架必須能夠完全平放在一個(gè)平面上，并且沒有任何外觀缺陷。經(jīng)過批準(zhǔn)后，它們將被送入主生產(chǎn)區(qū)，在那里安裝擠出機(jī)、打印頭和加熱床等部件。主生產(chǎn)區(qū)完全遵守ESD安全標(biāo)準(zhǔn)，以避免損壞任何內(nèi)部電子元件。

為了最大限度地減少人為錯(cuò)誤，Ultimaker采用了“poka-yoke”方法。這是一種預(yù)防錯(cuò)誤的方法，確保了裝配過程的準(zhǔn)確性。每個(gè)部件都被放置在特定的泡沫鑲嵌袋中，確保了組裝順序的準(zhǔn)確性和零件的正確放置。

通過這種方法，工人可以通過快速目測(cè)來識(shí)別缺失的部件。此外，混淆同類零件的可能性也降低了；例如，不同長度的軸只能放在各自指定的位置。泡沫鑲嵌件按組裝順序堆放在板條箱中，最上面一層先裝。頂層的所有部件都必須先裝入打印機(jī)，然后才能開始下一層的裝配，這樣才能保證裝配的順利和不間斷。

機(jī)架和部件通過輥道輸送機(jī)運(yùn)送到生產(chǎn)區(qū)，準(zhǔn)備進(jìn)行組裝。

3D打印架使得在Z螺絲上涂抹潤滑脂變得更加方便。

等待安裝的 Ultimaker 3打印頭。

每天生產(chǎn)大約400個(gè)滑塊組件，它們由兩個(gè)獨(dú)立的塑料件組成，在裝入打印機(jī)以驅(qū)動(dòng)打印頭之前，通過燒結(jié)襯套、同步帶和彈簧夾緊在一起。這些組件的生產(chǎn)過去是手工完成的，但得益于安裝在壓力機(jī)上的3D打印夾具，勞動(dòng)過程變得更加輕松和高效。

此外，防錯(cuò)嵌件還使得跟蹤工具變得更加容易：通過快速的目視檢查，可以識(shí)別出任何遺失的工具。同時(shí)還利用了定制的3D打印制造輔助工具——這種鉆架大大提高了工人的操作便利性。

打印芯由手工組裝，然后放入壓力機(jī)中密封。AA、BB和CC打印芯有指定的工位，最后是質(zhì)量檢測(cè)階段。

Ultimaker非常重視安全，其所有的打印機(jī)都符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。特別是Ultimaker S5，由于其具有集成電源，因此必須通過一種稱為“耐壓”測(cè)試的過程，以進(jìn)行電氣安全測(cè)試。這確保了它具有正確的電氣隔離并且安全可靠地使用。

此外，Ultimaker的工程師還自行設(shè)計(jì)和3D打印了黃色安全插頭，以簡(jiǎn)化測(cè)試流程。安全插頭有兩個(gè)功能，一是將電源開關(guān)保持在關(guān)閉位置，二是將電源插座保持占用狀態(tài)，以表明3D打印機(jī)尚未經(jīng)過測(cè)試。

每臺(tái)打印機(jī)都經(jīng)過至少45分鐘的打印測(cè)試

所有打印機(jī)都經(jīng)過了針對(duì)AA-AA和AA-AB打印芯組合的XY校準(zhǔn)，因此可以確保用戶開箱即用時(shí)，能夠可靠地進(jìn)行雙擠出打印。此外，還對(duì)Wi-Fi和攝像頭模塊進(jìn)行了測(cè)試，以確保這些功能在交付給客戶時(shí)能處于完全正常的狀態(tài)。

成功和不成功的“minical”打印示例向工作人員說明，如果打印機(jī)沒有通過打印測(cè)試，應(yīng)該如何解決。為了證明打印機(jī)配置正確，每臺(tái)出廠的 Ultimaker 都會(huì)包含一個(gè)由打印機(jī)自己制作的迷你打印件。

最終，在通過了安全和性能測(cè)試并獲得批準(zhǔn)之后，這些打印機(jī)將被進(jìn)行包裝和儲(chǔ)存，隨后通過全球銷售和分銷網(wǎng)絡(luò)送達(dá)客戶手中，準(zhǔn)備投入使用。