用保险丝 1 打印保险丝 1
打印在 Fuse 1 上的最终用途部件
用尼龙 12 粉末打印在 Fuse 1 上的红外传感器净化
构建 Fuse 1 是一项工程挑战。将工业级性能融入经济实惠、时尚的桌面选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印机需要多年的工程和设计工作。
Formlabs 工程师用来制作零件原型的工具之一是 Fuse 1 本身。但 3D 打印的使用并不止于原型设计。今天,运送给客户的每个 Fuse 1 装置都包含多个使用尼龙 12 粉末直接打印在 Fuse 1 上的生产部件。
根据负责 Fuse 1 的工程师项目经理 Seth Berg 的说法,使用 Fuse 1 SLS 打印机进行原型设计和创建最终用途部件具有三个主要优势:
- 无需内部支撑结构即可创建复杂零件的设计自由度。
- 通过在内部设计原型和制造最终用途零件来减少供应链。
- 消除外包,使用经过验证的多功能尼龙 12 材料为小批量生产提供经济实惠的解决方案。
SLS 原型设计和内部生产:打印红外传感器吹扫
Seth Berg 谈到在 Fuse 1 上打印最终用途部件
当用户安装新的 Fuse 1 打印机和 Fuse Sift 后处理单元时,他们可能不知道有五个不同的部件是使用 Fuse 1 打印的。在这五个部件中,IR 传感器净化是最适合小型部件的类型- 使用内部 SLS 3D 打印进行批量生产。
创建 Fuse 1 时最大的障碍之一是测量和平衡构建室内的内部温度。 Berg 知道他的团队在运送 Fuse 1 之前面临着最后的障碍之一:他们需要一个定制的红外传感器吹扫来正确调节打印舱内的热量。由于打印室内的温度精度非常敏感,该团队希望在找到有效的红外传感器吹扫之前制作数十个原型,并且由于需要的原型数量,外包或使用注塑成型的前景并不理想.因此,该团队转而使用由 Nylon 12 Powder 提供动力的 Beta Fuse 1 装置来制作原型和生产零件。 “我们需要一种 3D 打印技术,既不会限制我们的几何形状,也不会将支撑尖端放置在我们需要顺畅气流的表面上。因此,SLS 确实是唯一可以为我们实现这一目标的 3D 打印选项,”Berg 说。
因此,团队开始使用早期的 Fuse 1 生产单元来设计、测试并最终大规模制造定制部件,以便我们能够将 Fuse 1 推向市场。随着时间的推移,他们开始制造更多零件:门把手、IR 把手、用于 Fuse Sift 的把手,所有这些都在他们的 Beta Fuse 1 装置内部进行。今天,每台 Fuse 1 出货都包含多个直接打印在 Fuse 1 上的生产部件。“我们非常严格地测试了这些部件。所以我们在总部有近 50 台打印机,我们正在不间断地打印这些部件。因此,我们已经在真实的打印应用程序中对这些进行了数千小时的测试,”Berg 说。
在为 IR 传感器清除了数十个原型之后,该团队确定了最终设计。他们在同一台 Fuse 1 打印机上从原型制作无缝转移到小批量生产。由于每周打印数千个零件,Fuse 1 生产线进一步验证了该机器已准备好发货。 Berg 说:“在 Formlabs,我们从价格的角度考虑产品的可访问性,使其成为您买得起的产品,而且从维护的角度来看也是可访问的。最糟糕的是当你第二天早上来的时候,你的打印失败了。看到 Fuse 1 作为原型机和全职生产机器的运行令人欣慰。”
由于 Fuse 1 的密集包装容量,构建室每个打印周期能够容纳 12 次红外传感器清洗。对于红外传感器手柄等较小的部件,每个打印周期的数量会跃升至 60 个部件。虽然内部 3D 打印对于数百万个零件的大规模生产尚无意义,但多台机器串联运行是中小批量的绝佳解决方案。 红外传感器手柄需要 22 克粉末才能打印,每个零件的成本为 2 美元。主要的 IR 传感器吹扫使用 70 克粉末,每件成本约为 7 美元。
Berg 表示,“在内部使用 Fuse 1 绝对会导致 IR 传感器净化工作更有效,因为我们能够更快地迭代,并尝试更多的设计。然后我们能够使用相同的材料直接进入生产阶段。”这意味着团队无需在原型设计和生产之间编辑或调整容差。
Seth Berg
在内部安装 Fuse 1 绝对会导致 IR 传感器净化更有效,因为我们能够更快地迭代,并尝试更多设计。然后我们能够使用相同的材料直接进入生产阶段。
如果没有 Fuse 1,Berg 表示团队将不得不为这些部件外包 SLS。 Berg 补充说:“如果我们内部没有 Fuse 1,我们就会将 SLS 零件外包给服务机构,我们会支付更多的钱,而且我们需要更长的时间才能将这些零件放在室内。 Fuse 1 可以在内部打印行业质量的最终用途 SLS 零件,而价格和时间却只是其中的一小部分。”
Berg 表示,他的团队“相信这些部件在我们的应用中有效,因为我们运送的每一个 Fuse 1 都有印在 Fuse 1 上的部件。”红外传感器净化、红外手柄、门把手和互锁磁铁盖都在保险丝 1 的帮助下成为可能。
终端部件用尼龙 12 粉末
Formlabs 为 Fuse 1 推出的第一种材料是尼龙 12 粉末,这是一种高性能材料,可用于复杂组件和具有高环境稳定性的耐用部件的功能原型制作和最终用途生产。
虽然其他 3D 打印工艺可用于最终用途部件,但 SLS 打印提供了一组不同的特性,这使得 Fuse 1 的打印部件具有优势。首先,SLS 部件的使用寿命往往更长,尤其是在每天处理或使用时。与立体光刻材料相比,尼龙 12 印刷品具有更长的使用寿命、低蠕变以及更好的耐磨性、耐化学性和抗紫外线性。 “归根结底,有许多不同类型的最终用途零件,但几乎所有零件都需要坚固耐用,它们需要耐受温度和冲击。尼龙是一种真正具有所有这些不同材料特性的最佳材料。因此,如果您能想到要打印零件并使用它的应用程序,那么尼龙几乎肯定是一个不错的选择,”伯格说。
SLS 粉末打印的一个特点是能够在没有内部支撑的情况下打印零件,这对于创建定制的 IR 传感器清洗尤为突出。对于其他 3D 打印工艺,内部裂缝和开口将需要支撑结构,并且零件的设计必须考虑到这一点。 SLS 打印消除了这个问题,允许创建和使用复杂的零件,大大减少后期制作时间。
最后,尼龙 12 使 Fuse 1 能够使用高达 70% 的回收粉末进行打印。这对于 Fuse 1 的原型设计和生产来说都是一个巨大的优势,使工程团队能够从每克购买的粉末中获得价值。 Berg 的团队发现这是 Fuse 1 成为具有竞争力的生产选项的核心原因之一,并指出“所有打印并安装到 Fuse 1 上的部件都使用 70% 的重复粉末打印。这是使我们能够在内部进行的具有成本竞争力的制造选择的秘诀之一。”他继续说道,“我们不仅使用回收粉末制作原型。在 Fuse 1 生产线上,我们打印的所有部件都使用 70% 的回收粉末。这也意味着最终用途部件。”
学到更多尼龙12粉
尼龙 12 粉末是一种高性能材料,适用于复杂组件和具有高环境稳定性的耐用部件的功能原型制作和最终用途生产。我们整理了一篇文章,涵盖了您最常见的问题。
了解更多关于尼龙 12 粉末的信息保险丝 1:现已发货
Formlabs 以设计附加工作流程而闻名,这些工作流程使任何规模的企业都可以管理工业品质的 3D 打印。 Fuse 1 和 Fuse Sift 使企业能够控制设计过程、在内部打印可生产的尼龙零件、提高产量,并以真正入门级的价格将工业级 SLS 3D 打印带入台式机。所有这些概念、尼龙 12 的多功能性以及 SLS 3D 打印的独特优势共同帮助 Berg 和 Formlabs 工程团队创建了更好的 Fuse 1。
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