西门子：利用 ESD 3D 打印工装推进电子制造自动化

通过 Fortus 450mc、ABS-ESD7 与多技术增材制造能力，为多品种、小批量的生产现场制造装配夹具、专用托盘及机器人夹爪。

制造现场：多品种、小批量对柔性生产的要求

西门子卡尔斯鲁厄制造基地（Manufacturing Karlsruhe，MF-K）隶属于数字化工业业务，主要制造过程自动化、工业通信与识别产品，以及面向客户需求的工业计算机。其产品种类多、单品批量较小，生产系统需要持续提升灵活性并降低流程复杂度。

2018 年 10 月，MF-K 建立创新实验室，评估并开发 3D 打印等新技术在生产流程中的应用，以缩短流转时间、加快自动化方案落地，并为一线员工提供更高效的辅助工具。

作为电子制造工厂，MF-K 日常处理大量静电敏感元件。静电放电（ESD）可能造成器件损坏，因此工装夹具的静电防护能力必须符合现场适用标准。

常规工装除了具备必要的机械性能，还需针对多款产品快速调整结构，满足自动化设备和机器人末端执行器的个性化要求。

MF-K 的创新实验室采用 Stratasys FDM 和 PolyJet 系统进行方案开发与测试，并将完成验证的工装集成到实际生产中。应用包括装配夹具、按产品型号定制的周转托盘，以及机器人夹爪。

在与电子产品接触的工装上，西门子采用 Fortus 450mc 和 ABS-ESD7 静电耗散材料。ABS-ESD7 适用于静电敏感元件相关应用；Fortus 450mc 可利用工程级热塑性塑料制造坚固且尺寸稳定的零件。

针对机器人夹爪，3D 打印使紧凑型结构设计成为可能，能够在夹爪主体内部构建复杂的真空通道，还可以打印柔性结构。这些几何特征用传统加工方法往往更复杂。

MF-K 通过在内部开发、测试及使用增材制造工装，支持持续的流程优化与自动化改造。其应用说明，对电子制造现场而言，增材制造的价值不仅体现在制造周期，还在于可根据不同设备、产品及工序设计专用工具。

西门子数字化工业颠覆性技术项目负责人 Benjamin Heller 在原案例中强调，符合欧洲 ESD 要求的材料，以及可靠、可重复的打印流程，是其选择该方案的重要原因。原文未披露可量化的成本或产能提升百分比。