矿场液压设备适配难题怎么破?HydraTune×Markforged 3D打印给出答案

2025-12-24

案例背景:矿场液压设备的安全与精准调校需求

来自西澳大利亚的 HydraTune,开发了一套用于液压设备维护的数字平台 SafeAdjust,可让操作人员在距离设备最远达 100 公尺的安全位置,远程进行液压系统的精准调校。该系统的设计目标,是协助矿场降低因液压效率不佳所造成的营运损失,同时提升作业安全性。

随着产品推进至实际应用阶段,HydraTune 面临到不同矿场设备规格差异极大的情况,关键零组件必须具备高度适应性,才能适应多样化的设备配置。

制造策略:将 3D 打印纳入核心生产流程

HydraTune 总经理 Shane Lewis 在产品开发初期,预期系统将需要依据每位使用者的设备条件进行一次性制作,因此认为传统制造方式在成本与交期上具有明显限制。

基于此考虑,HydraTune 投资导入 两台 Markforged FX10 工业级 3D 打印机,并搭配 金属打印升级套件,成为全球首批采用此组合的用户之一,正式将增材制造技术纳入实际生产。

关键应用:FlexAdjust Adaptor 的设计演进

随着产品设计的持续优化,HydraTune 开发出 FlexAdjust Adaptor,使原本预期需高度客制的一次性零件,转为具备高度通用性的设计。

此调整让单一基本单元可适用于 超过 85% 的应用情境,同时保有针对特殊设备进行调整的弹性。在此制造架构下,3D 打印在成本控制与生产弹性上的优势得以具体展现。

金属 3D 打印:不锈钢转接器的成本与交期改善

FlexAdjust Adaptor 原为外包制作的不锈钢零件,单件成本约为 495 美元,交期约 6 至 8 周。

改用 Markforged FX10 金属 3D 打印 后,生产条件如下:

不锈钢 Adaptor 生产比较

制造方式:FX10 金属 3D 打印

  • 单件成本:约 80 美元

  • 交期:2–3 天(含后处理)

Shane Lewis 表示:“原本外包成本为 495 美元的转接器,现在可直接在 FX10 上以约 80 美元的成本打印完成。”

复合材料应用:Onyx 支架的客制化

FlexAdjust Adaptor 的安装支架,原为外包制作的铝合金零件,现改为以 Onyx 复合材料 搭配 连续碳纤维增强 进行打印,以满足所需的结构强度与尺寸公差。

Onyx 支架生产成果

  • 单件成本:由 300 美元 降至 90 美元

  • 重量降低

  • 可于夜间完成打印

  • 相较外包最长 8 周 的交期,大幅缩短制作时间

增材制造带来的制造弹性

Shane Lewis 指出,增材制造的优势在于其高度弹性,特别适合用于矿场中常见的特殊设备配置。

客制化流程说明

  • 现场以 3D 扫描 取得设备数据

  • 依实际需求进行转接器设计

  • 使用 FX10 以不锈钢材料进行打印

  • 可于隔夜完成制作

“我们只需要到现场扫描设备,就能针对该设备设计转接器,并在 FX10 上隔夜打印完成。”

结论:3D 打印在工业设备制造中的实际应用

通过导入 Markforged FX10 工业级 3D 打印系统,HydraTune 成功将关键零组件客制化,在不改变产品功能与设计目的的前提下,降低单件成本并缩短交期。本案例显示,增材制造已不仅限于原型制作,而能实际应用于高客制化工业设备零件的量产与调整需求中。