Khám Phá Modular Fixture System Trong Gá Đặt Hiện Đại

Trong sản xuất hiện đại, việc gá đặt linh hoạt và chính xác đóng vai trò then chốt. Modular Fixture System mang đến giải pháp tối ưu, giúp nâng cao hiệu quả, rút ngắn thời gian thiết lập và đáp ứng đa dạng nhu cầu sản xuất. Bài viết Vinnotek sẽ giới thiệu tổng quan, ứng dụng, cấu trúc, ưu điểm và quy trình triển khai hệ thống đồ gá modular này.

1. Giới thiệu chung về Modular Fixture System

Modular Fixture System là giải pháp đồ gá linh hoạt, thay thế cho các đồ gá chuyên dụng chỉ dùng cho một mục đích duy nhất. Hệ thống modular này được chế tạo từ các thành phần tiêu chuẩn có thể hoán đổi và dễ dàng cấu hình lại cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ giữ chi tiết trong gia công, định vị khi lắp ráp, đến chuẩn bị kiểm tra bằng CMM. 

Các chi tiết tiếp xúc tùy chỉnh được in 3D bằng công nghệ FDM giúp kết nối chính xác chi tiết với đồ gá, tiết kiệm thời gian thiết kế, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất. Nhờ tính linh hoạt và khả năng tái sử dụng, Modular Fixture System đang trở thành lựa chọn tối ưu trong các quy trình sản xuất hiện đại.

2. Ứng dụng thực tế của Modular Fixture

Modular Fixture System được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ hàng không, ô tô, điện tử, y tế đến hàn và cơ khí, nhờ khả năng giữ chi tiết ổn định, nâng cao độ chính xác và tối ưu quy trình sản xuất.

Hàng không và ô tô

• Modular Fixture System giữ chi tiết phức tạp như động cơ, kết cấu khung máy bay hoặc các bộ phận truyền động trong quá trình gia công, đảm bảo định vị chính xác và độ lặp lại cao.
• Hệ thống cho phép tái sử dụng các thành phần modular, giảm thời gian thiết lập và tiết kiệm chi phí so với đồ gá chuyên dụng, đặc biệt phù hợp với các lô sản xuất nhỏ hoặc thử nghiệm nguyên mẫu.

Điện tử và thiết bị y tế

• Modular Fixture System hỗ trợ định vị các bảng mạch, thiết bị y tế hoặc dụng cụ phẫu thuật trong quá trình lắp ráp và kiểm tra chất lượng, đảm bảo chi tiết luôn ổn định và chính xác.
• Khả năng cấu hình nhanh và chi tiết tiếp xúc in 3D giúp đáp ứng các yêu cầu sản xuất đa dạng, giảm hư hỏng bề mặt chi tiết và nâng cao độ chính xác, rất quan trọng trong các ngành yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng cao.

Hàn và chế tạo kim loại

• Modular Fixture System kết hợp với bàn hàn modular giúp giữ tấm kim loại, ống hoặc các chi tiết phức tạp cố định chính xác, đảm bảo mối hàn đồng nhất và chất lượng sản phẩm ổn định.
• Hệ thống dễ tái cấu hình, tái sử dụng thành phần modular giúp giảm thời gian chuẩn bị, tăng hiệu quả sản xuất và linh hoạt đáp ứng các đơn hàng gián đoạn hoặc đa dạng.

Gia công CNC và sản xuất cơ khí tổng quát

• Modular Fixture System giữ chi tiết ổn định trong quá trình gia công CNC, giúp nâng cao độ chính xác và đảm bảo dung sai nghiêm ngặt cho các chi tiết phức tạp.
• Khả năng tái sử dụng các thành phần modular giảm thời gian chết máy, tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa năng suất, đặc biệt hữu ích cho sản xuất nguyên mẫu hoặc các lô sản xuất nhỏ.

3. Cấu trúc và thành phần của Modular Fixture System

Modular Fixture System được thiết kế với các thành phần tiêu chuẩn kết hợp cùng các chi tiết tùy chỉnh in 3D, cho phép cấu hình linh hoạt để giữ phôi trong gia công, lắp ráp hay kiểm tra. Hệ thống có thể dễ dàng tháo rời khi không sử dụng, giúp tiết kiệm không gian và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

• Tấm đế (Base Plate): Nền tảng để lắp đặt các bộ phận khác, có lỗ tiêu chuẩn để kết nối.
• Trụ và thanh đỡ (Pillars & Beams): Hỗ trợ chi tiết và tạo khung cho hệ thống modular.
• Kẹp chi tiết (Clamps): Giữ cố định phôi trong quá trình gia công, lắp ráp hoặc kiểm tra.
• Phần tử tiếp xúc FDM (FDM Contact Elements): Kết nối bề mặt chi tiết với tấm lưới, trụ hoặc thanh đỡ, in 3D tùy chỉnh.
• Module Magics RapidFit: Phần mềm tạo file STL cho các chi tiết FDM, tự động hóa thiết kế, chuẩn bị nhanh để in 3D.
• Các thành phần modular tiêu chuẩn khác: Dễ hoán đổi và tái cấu hình cho nhiều ứng dụng khác nhau, tháo rời khi không sử dụng để cất giữ.

4. Ưu điểm nổi bật khi sử dụng Modular Fixture System

Modular Fixture System mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với đồ gá truyền thống, giúp tối ưu hóa sản xuất và tiết kiệm chi phí.

Modular Fixture System mang đến giải pháp tối ưu, giúp nâng cao hiệu quả, rút ngắn thời gian thiết lập và đáp ứng đa dạng nhu cầu sản xuất. Bài viết Vinnotek sẽ giới thiệu tổng quan, ứng dụng, cấu trúc, ưu điểm và quy trình triển khai hệ thống đồ gá modular này.

1. Giới thiệu chung về Modular Fixture System

Modular Fixture System là giải pháp đồ gá linh hoạt, thay thế cho các đồ gá chuyên dụng chỉ dùng cho một mục đích duy nhất. Hệ thống modular này được chế tạo từ các thành phần tiêu chuẩn có thể hoán đổi và dễ dàng cấu hình lại cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ giữ chi tiết trong gia công, định vị khi lắp ráp, đến chuẩn bị kiểm tra bằng CMM. 

Các chi tiết tiếp xúc tùy chỉnh được in 3D bằng công nghệ FDM giúp kết nối chính xác chi tiết với đồ gá, tiết kiệm thời gian thiết kế, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất. Nhờ tính linh hoạt và khả năng tái sử dụng, Modular Fixture System đang trở thành lựa chọn tối ưu trong các quy trình sản xuất hiện đại.



2. Ứng dụng thực tế của Modular Fixture

Modular Fixture System được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ hàng không, ô tô, điện tử, y tế đến hàn và cơ khí, nhờ khả năng giữ chi tiết ổn định, nâng cao độ chính xác và tối ưu quy trình sản xuất.

Hàng không và ô tô

• Modular Fixture System giữ chi tiết phức tạp như động cơ, kết cấu khung máy bay hoặc các bộ phận truyền động trong quá trình gia công, đảm bảo định vị chính xác và độ lặp lại cao.
• Hệ thống cho phép tái sử dụng các thành phần modular, giảm thời gian thiết lập và tiết kiệm chi phí so với đồ gá chuyên dụng, đặc biệt phù hợp với các lô sản xuất nhỏ hoặc thử nghiệm nguyên mẫu.

Điện tử và thiết bị y tế

• Modular Fixture System hỗ trợ định vị các bảng mạch, thiết bị y tế hoặc dụng cụ phẫu thuật trong quá trình lắp ráp và kiểm tra chất lượng, đảm bảo chi tiết luôn ổn định và chính xác.
• Khả năng cấu hình nhanh và chi tiết tiếp xúc in 3D giúp đáp ứng các yêu cầu sản xuất đa dạng, giảm hư hỏng bề mặt chi tiết và nâng cao độ chính xác, rất quan trọng trong các ngành yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng cao.

Hàn và chế tạo kim loại

• Modular Fixture System kết hợp với bàn hàn modular giúp giữ tấm kim loại, ống hoặc các chi tiết phức tạp cố định chính xác, đảm bảo mối hàn đồng nhất và chất lượng sản phẩm ổn định.
• Hệ thống dễ tái cấu hình, tái sử dụng thành phần modular giúp giảm thời gian chuẩn bị, tăng hiệu quả sản xuất và linh hoạt đáp ứng các đơn hàng gián đoạn hoặc đa dạng.

Gia công CNC và sản xuất cơ khí tổng quát

• Modular Fixture System giữ chi tiết ổn định trong quá trình gia công CNC, giúp nâng cao độ chính xác và đảm bảo dung sai nghiêm ngặt cho các chi tiết phức tạp.
• Khả năng tái sử dụng các thành phần modular giảm thời gian chết máy, tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa năng suất, đặc biệt hữu ích cho sản xuất nguyên mẫu hoặc các lô sản xuất nhỏ.



3. Cấu trúc và thành phần của Modular Fixture System

Modular Fixture System được thiết kế với các thành phần tiêu chuẩn kết hợp cùng các chi tiết tùy chỉnh in 3D, cho phép cấu hình linh hoạt để giữ phôi trong gia công, lắp ráp hay kiểm tra. Hệ thống có thể dễ dàng tháo rời khi không sử dụng, giúp tiết kiệm không gian và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

• Tấm đế (Base Plate): Nền tảng để lắp đặt các bộ phận khác, có lỗ tiêu chuẩn để kết nối.
• Trụ và thanh đỡ (Pillars & Beams): Hỗ trợ chi tiết và tạo khung cho hệ thống modular.
• Kẹp chi tiết (Clamps): Giữ cố định phôi trong quá trình gia công, lắp ráp hoặc kiểm tra.
• Phần tử tiếp xúc FDM (FDM Contact Elements): Kết nối bề mặt chi tiết với tấm lưới, trụ hoặc thanh đỡ, in 3D tùy chỉnh.
• Module Magics RapidFit: Phần mềm tạo file STL cho các chi tiết FDM, tự động hóa thiết kế, chuẩn bị nhanh để in 3D.
• Các thành phần modular tiêu chuẩn khác: Dễ hoán đổi và tái cấu hình cho nhiều ứng dụng khác nhau, tháo rời khi không sử dụng để cất giữ.

4. Ưu điểm nổi bật khi sử dụng Modular Fixture System

Modular Fixture System mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với đồ gá truyền thống, giúp tối ưu hóa sản xuất và tiết kiệm chi phí.

• Linh hoạt: Dễ điều chỉnh và cấu hình lại, phù hợp nhiều chi tiết, tiết kiệm thời gian thiết kế đồ gá mới.
• Tiết kiệm chi phí: Các thành phần modular có thể tái sử dụng và thay thế nhanh, phục vụ nhiều mục đích.
• Mở rộng dễ dàng: Thêm hoặc điều chỉnh thành phần khi nhu cầu sản xuất thay đổi, duy trì hiệu quả quy trình.
• Độ chính xác và cải tiến liên tục: Modular hiện đại gần đạt hiệu suất của đồ gá truyền thống, liên tục nâng cao khả năng ứng dụng.

5. Quy trình để tạo Modular Fixture System

Quy trình tạo Modular Fixture System bao gồm các bước từ thiết kế đồ gá, sản xuất các thành phần in 3D đến lắp ráp hoàn chỉnh, giúp đảm bảo tính linh hoạt và chính xác trong sản xuất.

5.1 Thiết kế đồ gá

Có hai cách để thiết kế các chi tiết tùy chỉnh cho Modular Fixture System:

Option A – Sử dụng phần mềm CAD: Thiết kế các chi tiết tiếp xúc và cấu hình đồ gá trực tiếp trong môi trường CAD, xác định vị trí tấm lưới, trụ và thanh đỡ theo yêu cầu.

Option B – Sử dụng Materialise RapidFit: Nhập file STL của chi tiết cần gá vào Magics RapidFit, cùng các file cho các thành phần modular của đồ gá. Bắt đầu thiết kế bằng cách định vị chi tiết, tấm lưới, trụ và thanh đỡ theo cấu hình mong muốn. 

Để tạo các phần tử tiếp xúc tùy chỉnh, chọn các điểm hỗ trợ trên đồ gá, xác định loại tiếp xúc và hướng đến tấm lưới. RapidFit tự động tạo các phần tử tiếp xúc, gán nhãn vị trí và tên chi tiết, đồng thời lập kế hoạch lắp ráp hoàn chỉnh.



5.2 Sản xuất các thành phần in 3D

Nhập các file STL của các phần tử tiếp xúc vào phần mềm Insight và chuẩn bị để in 3D. Hệ thống Fortus hỗ trợ tất cả các vật liệu và kiểu in, nhưng nên sử dụng ABS–M30, PC, PC-ABS với hỗ trợ hòa tan và độ đặc đầy đủ để đạt chất lượng tốt nhất. Sau khi hoàn tất quá trình in, loại bỏ các cấu trúc hỗ trợ và tiếp tục bước lắp ráp đồ gá modular.



5.3 Lắp ráp đồ gá

Thu thập tấm lưới, trụ, thanh đỡ và các phần tử FDM. Theo hướng dẫn lắp ráp, đặt các phần tử FDM lên trụ và thanh đỡ, sau đó kết nối các thanh đỡ với tấm lưới. Khi hoàn tất, Modular Fixture System đã sẵn sàng để sử dụng trong kiểm tra hoặc ứng dụng sản xuất.



Kết luận

Modular Fixture System mang đến giải pháp gá đặt linh hoạt, tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất. Vinnotek giới thiệu hệ thống này như công cụ tối ưu giúp tối đa hóa năng suất công nghiệp.>Linh hoạt: Dễ điều chỉnh và cấu hình lại, phù hợp nhiều chi tiết, tiết kiệm thời gian thiết kế đồ gá mới.

• Tiết kiệm chi phí: Các thành phần modular có thể tái sử dụng và thay thế nhanh, phục vụ nhiều mục đích.
• Mở rộng dễ dàng: Thêm hoặc điều chỉnh thành phần khi nhu cầu sản xuất thay đổi, duy trì hiệu quả quy trình.
• Độ chính xác và cải tiến liên tục: Modular hiện đại gần đạt hiệu suất của đồ gá truyền thống, liên tục nâng cao khả năng ứng dụng.

5. Quy trình để tạo Modular Fixture System

Quy trình tạo Modular Fixture System bao gồm các bước từ thiết kế đồ gá, sản xuất các thành phần in 3D đến lắp ráp hoàn chỉnh, giúp đảm bảo tính linh hoạt và chính xác trong sản xuất.

5.1 Thiết kế đồ gá

Có hai cách để thiết kế các chi tiết tùy chỉnh cho Modular Fixture System:

Option A – Sử dụng phần mềm CAD: Thiết kế các chi tiết tiếp xúc và cấu hình đồ gá trực tiếp trong môi trường CAD, xác định vị trí tấm lưới, trụ và thanh đỡ theo yêu cầu.

Option B – Sử dụng Materialise RapidFit: Nhập file STL của chi tiết cần gá vào Magics RapidFit, cùng các file cho các thành phần modular của đồ gá. Bắt đầu thiết kế bằng cách định vị chi tiết, tấm lưới, trụ và thanh đỡ theo cấu hình mong muốn. 

Để tạo các phần tử tiếp xúc tùy chỉnh, chọn các điểm hỗ trợ trên đồ gá, xác định loại tiếp xúc và hướng đến tấm lưới. RapidFit tự động tạo các phần tử tiếp xúc, gán nhãn vị trí và tên chi tiết, đồng thời lập kế hoạch lắp ráp hoàn chỉnh.

5.2 Sản xuất các thành phần in 3D

Nhập các file STL của các phần tử tiếp xúc vào phần mềm Insight và chuẩn bị để in 3D. Hệ thống Fortus hỗ trợ tất cả các vật liệu và kiểu in, nhưng nên sử dụng ABS–M30, PC, PC-ABS với hỗ trợ hòa tan và độ đặc đầy đủ để đạt chất lượng tốt nhất. Sau khi hoàn tất quá trình in, loại bỏ các cấu trúc hỗ trợ và tiếp tục bước lắp ráp đồ gá modular.

5.3 Lắp ráp đồ gá

Thu thập tấm lưới, trụ, thanh đỡ và các phần tử FDM. Theo hướng dẫn lắp ráp, đặt các phần tử FDM lên trụ và thanh đỡ, sau đó kết nối các thanh đỡ với tấm lưới. Khi hoàn tất, Modular Fixture System đã sẵn sàng để sử dụng trong kiểm tra hoặc ứng dụng sản xuất.

Kết luận

Modular Fixture System mang đến giải pháp gá đặt linh hoạt, tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất. Vinnotek giới thiệu hệ thống này như công cụ tối ưu giúp tối đa hóa năng suất công nghiệp.