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“新型 Formlabs Form 4L 支持快速打印大型部件。例如,我们使用 Form 4L 为焊接单元打印安装部件只需几个小时,而无需过夜。如此一来,Brose 焊接专家就可以在金属冲压部件到达之前对机器人进行编程。借助新型 Fast Model Resin,我们可以比以往更快地获得所需的细节和刚度。”
——Matthias Schulz ,Brose North America 座椅原型经理
Brose 过去经常在紧迫的时间内完成工作-一些原始设备制造商合作伙伴要求在订购部件后 24 小时内交货。得益于打印速度和部件质量,Form 4L 成为了备受 Brose 增材制造团队信赖的关键工具,帮助他们在截止日期前完成任务。如需了解有关 Brose 3D 打印计划的更多信息,请阅读全文或观看网络研讨会点播。
打印大型部件只需数小时无需数天
如果在日常工作中依赖 3D 打印机,大尺寸打印通常会导致生产效率降低。如需检查头盔原型的设计,就需要进行真人试戴;如需检查电动自行车电池外壳是否合适,就需要将其安装在自行车车架上。如果需要打印多件式产品、雕刻泡沫或加工这些产品,外观和触感上的差异可能会拖慢迭代过程,但最后期限却近在眼前。
借助 Form 4L 强大的打印引擎和行业领先的材料库,只需数个小时就能获得人体尺寸的部件,其材料的外观和触感与注射成型塑料无异。对于大型终端产品制造商来说,在锁定设计和订购模具之前,需要在功能测试和消费者测试阶段大批量生产原型。Form 4L 的尺寸和速度意味着这些大批量原型可以在内部完成,而无需外包给 3D 打印服务机构、机械加工车间或注射成型机。
高速、大幅面 3D 打印技术为企业完成更多测试和进一步获得消费者反馈打开了大门,最终可生产出经过更完善的研究、测试和验证的产品。
01 打印速度比较:Radio Flyer 座椅原型
比较打印机和打印参数:
● Form 4L,Fast Model Resin,200 微米层高
● Form 3L,Draft Resin,200 微米层高
● Ultimaker S7,PLA,100 微米层高,20% 填充密度
02 在微软的先进原型制造实验室实现大批量生产
几十年来,微软一直处于技术制造的顶端,其先进原型实验室 (APL) 提供了几乎想象中的全部制造方法,令人眼花缭乱。APL 可满足整个微软生态圈的订单,包括 Xbox、Surface 平板电脑等。
最近,一位同事要求制作一个平板电脑外壳,其体积超过了实验室 Form 4 打印机的打印体积,而且需要快速完成。“在使用 Form 4L 之前,我们无法完成这种制造,因为周转时间太长,3D 打印也不可行。这会减慢迭代过程,”APL 原型制造主管 Mark Honschke 说。3D 打印团队利用 Form 4L 制造了原型,并于当天下午交付了部件。Honschke 说:“如果我们能在 4 个小时内完成打印,就能改变一切。”
但打印时间并非全部,预处理和后处理时间也会影响团队的生产力和效率。Form 4L 简化了 APL 的树脂 3D 打印工作流程,缩短了前期准备和后处理工作的时间,帮助他们更快地将部件从概念转化为可交付实物。
鉴于 Form 4L 的成型体积,无需再将部件分成两部分,并可以为团队提供在白天快速制作部件以及在夜间制作大批量部件的选择。在后处理方面,更小的支撑接触点缩短了部件加工时间。
APL 经常满足用户对概念验证 (POC) 组装产品的要求,这些产品包括 Xbox、Surface 平板电脑、耳机等。但由于组件并非同时生产,因此必须使用 3D 打印技术。“他们可能在一周内拿到电路板,但三周后才能拿到中框。我们需要弄清楚,‘哦,电路板厚了 0.5 毫米,所以现在我们无法关闭机箱盖’,所以当我们进行这些构建时,不仅是一次、两次,而是 50 到 100 次构建,”Honschke 说。
最近,他们收到了一份关于 Xbox 中框的 POC 请求,数量为 50 个,因为某些内部组件的外包存在一些问题。“我说:‘是的,我们可以提供 50 个部件,但无法进行清理。’ 但有了 Form 4L,问题就迎刃而解了,因为支撑更易于移除。我们能够在三天内完成三次完整构建,而无需花费一个半星期。因此,仅在这次构建中就已经收回了 Form 4L 的成本,”Honschke 说。
Form 4 和 Form 4L 共同为 APL 提供了一个新的机遇:如果能以如此高的速度获得这些优质部件,他们就能为大型 POC 构建提供更多的内部服务。“Xbox 每年要进行一到两次 POC 构建,Surface 每年要进行两到三次,如果我们能在内部提供这种服务,A) 安全性会更好,B) 如果速度更快,就能更早发现问题。我认为,Form 4 和 Form 4L 是很好的商机,事实会证明,内部应用是有意义的,”Honschke 说。
改进工作流程:可靠性和易用性
无论是使用 3D 打印技术在截止日期前完成设计,还是为消费者提供终端产品,您都需要依靠工具始终如一地实现高水平性能。我们的大幅面树脂 3D 打印工艺从根本上进行了重新设计,因此现在您可以像使用 Form 4 一样可靠地生产大型部件。
这种精简打印引擎仅需一个功能强大的 Light Processing Unit 4L,因此,Form 4L 不仅打印速度远远快于必须依靠多个激光器来增加成型体积的激光驱动树脂 3D 打印机,而且移动部件的减少使打印机更易于维护,不易出错。
除了简单明确的固化过程外,高质量的耗材还意味着您每次都能如期获得部件,同时打印机可以运行更长时间而无需更换。Form 4L 的耗材应该简化工作,而非增加难度,Form 4L Resin Tank 和 Light Processing Unit 都经过严格的使用寿命测试,用户只需分别在打印 7.5 万层和 60 万-190 万层后更换即可。Form 4L 生态圈精简、先进的设计大幅减少了出错的可能性,因此无需长期校准,也不用在打印过程中时刻关注机器。
因为打印过程不仅涉及硬件,Formlabs 的材料工程团队已经针对每种材料、每种设置打印了数百个部件,以验证结果和打印参数。无论材料如何变化,部件质量、表面光洁度、支撑去除和机械性能都将保持不变。
原型制造和生产流程应关注部件性能(头盔如何保护头骨或制动杆如何针对压力做出反应),而不是 3D 打印机如何为您提供部件。经过多年的工程设计、研究和倾听大幅面 SLA 客户的意见,我们很高兴能够推出一款打印机,让您不必再为打印成功与否而惴惴不安,从而可以将时间投入到重要的工作内容中。
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