夹具、固定装置或制造辅助工具是指支持和促进制造操作的任何工具或设备。制造辅具可简化制造和装配流程，缩短周期时间，提高工人安全性，降低生产成本。

通常，制造商会通过内部金属机床或外包供应商来采购制造辅助工具。大多数工具由多个部件组装而成。外包需要花费数周的周转时间和高昂的成本。因此，按需生产定制工具可能会面临挑战。

根据部件承受的力，并不总是需要用金属来生产这些工具。3D 打印制造辅助工具使制造商能够在内部以完全的设计自由度、材料选择和灵活性快速、低成本地制造工具。

Formlabs 提供一系列具有先进性能的工程材料，可用于要求苛刻的环境。Tough 2000 Resin 和 Durable Resin 是 SLA 打印夹具、固定装置和其他辅助工具的常用选择。对于打印耐用工具，Formlabs 建议使用 Nylon 12 Powder 进行 SLS 打印。

所有材料均已在工厂使用案例中经过了可重复性、机械强度和环境耐久性测试。有关具体材料性能，请参阅各个 材料文档。

在设计用于夹具、固定装置或制造辅助工具的打印部件时，请遵循 Formlabs 的最佳实践，以便成功设计模型。

一般指导原则：

• 组合夹具组件以减少部件数量
• 在夹具中包含平面或直角几何形状，以便于检查和确定整体精度
• 通过加强筋和圆角提高刚性
• 通过定制把手、视觉对准功能和人体工程学设计提升用户体验

按照 Formlabs 的模型定向最佳实践进行操作。

在 SLA 打印机上打印时，应调整部件方向，以尽量减少功能表面上的支撑，并在必要时加固壁。

请遵循 Formlabs 的最佳实践来清洗和后固化打印件。请参阅各个材料的相关文档，了解具体的清洗和固化说明。考虑进一步的后处理，以增强强度、耐用性和用户体验，例如对 SLA 打印部件进行电镀或涂层处理，或对 SLS 打印部件进行介质喷砂处理。

• 根据原始 CAD 模型检查打印部件。使用卡尺、千分尺或其他计量设备进行验证。
• 测试固定装置的功能性性能。将部件装到固定装置中后，请仔细观察部件在定位表面和支架中的固定情况。正确设计和构成的夹具能够支持部件，并且夹紧时会防止部件移动。
• 对于需要较高操作力的工艺（如铣削或钻孔），可根据给进量、速度、机器功率、所选材料以及安全性来计算夹紧要求。

为了延长 3D 打印部件的使用寿命，Formlabs 建议：

• 完成二次操作后，松开所有螺栓并解除夹紧力，以防止持续负载。
• 使用常见的标准部件增强 3D 打印部件的功能。
• 使用弹簧、斜面滑板或杠杆将部件从夹具表面抬起。

3D 打印是一种强大的解决方案，可在内部快速、低成本地制造工具。主要优势包括速度、降低成本、设计自由度、材料选择和灵活性。特别推荐用于：

• 提高对齐度、减少错误或协助手动流程的装配夹具。
• 用于合格/不合格测试、测量或公差的检验夹具。
• 定制的人体工程学工具，可减少压力或提高一致性。
• 用于短期生产或原型开发阶段的小批量、多品种模具。

一些限制包括：

• SLA 打印部件在持续承载的情况下可能会发生蠕变（永久弹性变形）。
• 对于磨损非常严重的区域，可考虑使用金属或混合解决方案（例如，在打印框架上安装钢板）。
• 除非经过测试验证，否则应避免过薄的特征或无支撑的臂。

• 如何使用 3D 打印技术自制夹具、固定装置和其他制造辅助工具白皮书
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