Liberty Electronics:高性能 ESD 工装实现交付周期缩短 86%

从传统铝合金机加工到 Antero 840CN03 3D 打印,解决电子组件高温固化过程中的夹持和静电防护需求。

业务背景:电子装配对工装提出多重要求

Liberty Electronics 成立于 1985 年,主要提供电子线束、电缆组件、机柜与控制面板总成以及机电组件。其位于美国宾夕法尼亚州富兰克林的军工与航空航天业务部门,通过引入 3D 打印及快速原型制造能力,持续改进制造工艺。

在电子部件制造现场,工装夹具需要兼顾强度、尺寸稳定性、耐热性、耐化学性以及静电耗散(ESD)能力。对于敏感电子器件,夹具材料是否具备 ESD 性能,直接关系到装配与加工过程的风险控制。

 

挑战:结构胶高温固化中的精准固定与 ESD 保护

在一个具体项目中,企业需要在结构环氧胶的高温固化阶段,将陶瓷电容和温度传感器组件精确定位并牢固固定。该夹具既要承受固化工序的温度,也必须为电子组件提供静电防护。

传统方案是采用 6061 铝合金机加工夹具,再通过额外后处理实现所需的 ESD 性能。这意味着更长的外协交付周期和额外加工步骤,难以满足项目对响应速度的要求。

解决方案:Fortus 450mc 搭配 Antero 840CN03

Liberty Electronics 采用内部部署的 Stratasys Fortus 450mc FDM 3D 打印机,使用以聚醚酮酮(PEKK)为基础的 Antero 840CN03 热塑性材料,直接制造工装夹具。

该材料兼具较高强度、耐热性和静电耗散能力,可满足固化工序与敏感器件装配的双重要求。同时,打印零件的表面质量减少了后处理需求,工装还可在打印完成后安装金属嵌件,以配合螺钉等机械紧固结构。

应用成果:两周缩短至两天

与外协加工 6061 铝合金夹具相比,内部 3D 打印将交付周期从约两周缩短到两天,原文报告节省了 86% 的时间;制造成本节省了 89%。

这一案例展示了针对耐高温、耐化学及 ESD 有要求的电子生产工装,将合适的高性能热塑性材料与现场增材制造能力结合,能够同时改善交付速度和制造成本。