3D 打印在电器行业的应用

我国电气化和自动化发展迅速,塑壳断路器由于具有较好的过载和短路保护功能,得到了广泛应用。塑壳断路器主要具备三个主要功能:短路瞬时保护、过载保护、短路短延时,它是保护类电器中最基础的一种电器,使用量大,电气设备和电网的运行是否良好取决于塑壳断路器的可靠性,否则容易发生问题,导致供电不正常,甚至会对电路或用电设备产生破坏,造成经济损失。

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某型号塑壳断路器


国内某客户为全球知名电器公司,产品包括配电器、终端电器、电机控制与保护电器、工业自动化等,年销售额超过800亿元,业务遍及140多个国家和地区。该用户采用尼龙3D打印技术,进行各类低压电器产品的研发与试制工作。 该客户每年新开发生产的各类电器产品超过1万件,目前使用尼龙3D打印的主要产品为塑壳断路器外壳。

2.02.png为客户提供的尼龙3D打印断路器外壳

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客户提供的尼龙3D打印结构件

客户收到尼龙断路器外壳后,要进行装配验证和功能测试。装配验证的精度要求为±0.2%,功能测试主要包括:强度测试、长延时测试、绝缘测试等,客户使用的材料进口灰黑色尼龙12和黑色尼龙12材料,这两种材料除了颜色不一样外,都具备优秀的强度和抗冲击性能,客户反馈在机械性能和绝缘性方面能够满足测试使用要求。另外该材料的热变形温度可以达到180℃,打印出来的塑壳断路器外壳,可以在100℃的恒温箱中测试4个小时不变形,从而满足长延时测试的要求。综合来看,尼龙3D打印的塑壳断路器外壳,可以取代传统注塑件,尤其是在研发、试制验证、小批量生产阶段,尼龙3D打印可以实现更低成本、更快交付。


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装配验证

       客户在使用尼龙3D打印服务之前,采用CNC加工,或外包硅胶覆膜加工,整个流程至少需要5-6 天的时间才能拿到测试部件。在采用旗鼎高科提供的尼龙3D打印服务之后,仅需48小时即可得到样件并开始测试,节约的时间超过60%。以往每套塑壳断路器外包加工成本在4000元左右,使用尼龙3D打印服务的每套成本可以控制在1000元左右,节约成本超过75%,实现了为企业降本增效的目的。 传统工艺与尼龙3D打印工艺的成本和周期对比

加工工艺

传统加工方式

尼龙 3D 打印

节约

生产周期

5

2

60%

生产成本

4000 元/套

1000 元/套

75%