为什么 Origin One 用于 3D 打印生产零件

Origin One 是一款来自 Stratasys 的新型树脂基 3D 打印机。它现已上市，并且单位已开始在全球范围内发货。 Stratasys 对使用树脂生产部件进行打印并不陌生。多年来，他们的 Polyjet 技术一直在打印高细节的可视化模型、准确和专业的商店辅助工具以及医疗模型。然而，这是第一个添加到 Stratasys 产品组合中的基于瓮的树脂系统，它具有截然不同的预期用例。

P3 技术非常适合生产零件

Origin One 采用可编程光聚合技术或 P3。 P3 使用 4K 投影仪在每个循环中部分固化整个层。然后部件在紫外线室中完全固化。它具有独特的气动分离机制，可防止零件粘在缸底，这也是 Origin One 在处理大型块状零件和高度精细的复杂零件方面表现出色的关键原因。 Stratasys 与 DSM 和 Henkel 等主要材料制造商合作，提供范围广泛的高性能树脂。新材料不断得到 Stratasys 的认证，开放材料许可证可用于完全解锁机器以进行研究和测试。

随着供应链问题在各行各业都很猖獗，企业正在寻求一种经济高效、灵活的解决方案来满足客户不断变化的需求。 Origin One 可以很好地解决这些问题，通过提供各种材料的生产质量的最终用途零件和允许用户完全控制其过程的机器。更多的材料等于更多的应用。那么企业如何利用这种强大的技术？

起源一材料

目前，发布时将提供 12 种以上的材料，更多材料即将推出。 Origin One 的应用似乎几乎无穷无尽。用户经常寻找新的和独特的方法来使用这台机器。就机械性能而言，性能最高的材料之一是来自汉高 Loctite 品牌的 3955。它具有非常高的耐高温性 (HDT> 300C)、高刚度，并且符合航空航天工业中苛刻应用的火焰、烟雾和毒性标准。让我们看看一家已经将这种材料用于其最终用途部件的企业：TE Con​​nectivity。

航天应用

TE Con​​nectivity 设计和制造适用于恶劣环境的连接器和传感器。他们致力于通过提供为电动汽车、飞机、数字工厂和智能家居提供动力的解决方案，创造一个更安全、可持续、高效和互联的未来。去年，他们现有的一个航空航天客户向他们提出了一个他们不想放弃的要求：直升机的连接器和支架。这一要求带来了独特的挑战，因为之前从未设计或生产过连接器。生产级支架的时间表和数量要求意味着传统的制造方法和开发时间表对于 TE Con​​nectivity 及其客户来说都是不够的。材料的选择是另一个障碍。 FDM 3D 打印可以提供所需的机械性能，例如耐高温和阻燃性能，但无法满足 +/- 0.002 英寸的精度要求。只有一种解决方案可以满足客户的严格需求：Origin One。

今天，我们看到 Stratasys 的硬件、软件和材料真正结合在一起，开始使我们的生产规模成为现实。我们相信这有助于使 TE Con​​nectivity 成为许多世界领先 OEM 的更敏捷、更具成本效益的合作伙伴，涉及汽车、航空航天和电器等行业，因为我们致力于打造一个更加互联的未来。

Mark Savage，TE Con​​nectivity 增材制造高级经理

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医疗应用的生产部件

Origin One 可以满足的另一个具有严格要求和法规的行业是医疗行业。目前，汉高有两种医疗材料在使用经过验证的工作流程处理时能够满足 ISO 10993-5 和 -10 生物相容性标准：MED412 和 MED413。 MED412 具有中等柔韧性和延展性，具有很大的冲击强度，可与医用级聚丙烯相媲美。 MED413 是一种多功能工程材料，最像医用级 ABS。这些材料开启了医疗设备开发中的许多应用。

Eventys Partners 是一家已经使用 Origin 材料组合生产最终用途医疗设备的企业，这是一家提供全方位服务的产品发布机构，负责处理产品开发的各个方面。他们可以使用各种制造方法，因此公司向他们提出挑战他们能力的要求并不常见。 FloSonix 是一种领先的虱子根除设备，它为头虱治疗设备设计了新的设计方案。起初，Eventys 被难住了。手持设备需要具有生物相容性和耐热性的材料、轻巧的设计和带纹理的手柄，所有这些都具有美观的外观。 FloSonix 每年需要 200 到 300 台设备。挑战在于零件尺寸、数量和设计复杂性将过于昂贵且难以使用传统制造方法实现。简单地设计和制作产品本身的原型会导致成​​本过高。

因此，Eventys 正在寻求一种解决方案，以满足他们对原型设计和最终用途生产的需求。该团队仅使用一台 Origin One 打印机就能够将 FloSonix 手持设备从构思到生产，并且只需要一台额外的打印机即可达到 FloSonix 的年度所需库存。

Origin One 不仅让我们能够适应不断变化的供应链，还能分阶段规划我们的发展；例如，我们经常喜欢在未来对产品进行细化，而不是立即细化。增材制造使我们能够逐步迭代，而无需重新切割模具、重新加工或处理过多的旧库存；这为我们节省了通常会在重新设计过程中处于危险之中的时间和资金。

TJ Root，Eventys Partners 的高级设计工程师

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生产部件在运动器材应用的冰冻环境中蓬勃发展

使用 Origin One，它不仅限于航空航天和医疗。另一个已经认识到定制、生产质量 3D 打印部件价值的行业是运动器材。技术改进是在运动器材领域保持竞争力的关键，但制造商正在努力跟上不断变化的客户需求。

Slicelab 和 f=f 设计工作室与 Stratasys Origin One 和 Henkel Loctite 团队合作，接受了重新构想滑雪板固定装置不可分割部分的挑战：高背。高背是一块滑雪板固定装置，用于支撑骑手的小腿下部，帮助他们控制滑雪板。零件的设计越好，骑手的控制力就越强。 Origin One 是一个明确的选择，因为它能够在不牺牲质量的情况下打印延长的桥梁和陡峭的悬垂。内部晶格支撑结构允许整个零件具有可变的灵活性，这是注塑成型无法实现的。

Origin One 材料团队直接与 Slicelab 和 f=f 合作解决设计迭代问题，确保完美打印，并选择合适的高冲击力、灵活、美观的材料。他们使用了汉高乐泰的 IND 3172，它具有出色的冲击强度和适度的柔韧性。真正的考验是当 Slicelab 的创始人之一 Diego Taccioli 安装了一个高背时，前一天在他的滑雪板上打印并带到科罗拉多州布雷肯里奇度假村的斜坡上。他们的表现完全符合预期。

随着增材制造的发展，可以预测未来需要在产品中构建更少的硬件组件或尺寸调整功能。能够将材料的机械特性插入到参数化软件中，我们可以简单地调整一些输入来为我们正在寻找的任何类型的性能差异生成几何形状，无论是休闲的骑行日还是激烈的粉末日.

Slicelab 的联合创始人 Diego Taccioli

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其他应用

上述案例研究是当今如何将 Origin One 用于最终用途生产部件的极好例子，但其应用远远落后于这三者。以下是其他应用程序的一些示例，均印在 Stratasys 的 Origin One 上。

F16 飞机液压电缆夹

作为美国空军 RSO 先进制造奥运会的一部分而设计。这部分要求严格的精度，同时能够承受冷热温度、振动、易燃性和化学暴露。 Origin One上印制的这种设计强度是原版的两倍，重量减轻了5%。

材料： 汉高3955

呼吸器适配器

用于帮助呼吸器设备内的气流和所需的生物相容性。由于 COVID-19 导致全球呼吸器短缺，对交货期短的关键生产部件产生了高需求。

材料： 汉高 MED413

PU轮模

用于弹性聚氨酯轮的模具，与各种脱模剂和氨基甲酸乙酯化学品兼容，模具已生产超过 1,500 个零件（和计数）而没有模具降解。

材料： 汉高IND403

自行车把手

车把把手需要冲击吸收、柔韧性和缓冲性能，以吸收骑自行车过程中发生的机械冲击和振动，采用耐用、抗紫外线的材料。

材料： 汉高IND402

The Bull Rider：90% 的生产零件都是在 Origin One 上 3D 打印的

最后，到目前为止，我个人最喜欢的项目之一来自 Origin One，Bull Rider。 Loctite 的新 Stratasys Dura56 材料经过测试，以创造出一种功能性、耐用的踏板车，其中 90% 以上的踏板车质量是 3D 打印部件。 Origin One 团队与 Slicelab 合作，在短短 81 天内，他们从最初的头脑风暴、三个迭代，然后成功地创建了一个成品。所有部件均使用 3 台打印机在 48 小时内打印完成。

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