用一半的空间实现三倍的吞吐量:Autotiv 如何利用 Fuse X1 扩大 SLS 生产规模

每周生产 10,000 个 3D 打印零件需要任何设施中每平方英尺的最高吞吐量。速度、可靠性和每个零件的低成本是不容谈判的。
Autotiv 全天候运营 200 多台打印机,通常在一个工作日内向美国及其他地区供应无人机、机器人、消费品和医疗原型。
“Fuse X1 改变了 Autotiv Manufacturing 的游戏规则。它的速度让我们能够在几天内交付数千个零件,而 SLS 工艺为客户提供了真正的几何自由度。我们可以打印薄至半毫米的墙壁、长达 600 毫米的零件,并在短短 24 小时内完成整个构建体积,”首席执行官 Evan LaBelle 说道。
Evan LaBelle,Autotiv Manufacturing 首席执行官
添加 Fuse X1 显着提高了 SLS 吞吐量。该打印机的快速循环时间和高混合能力使 Autotiv 能够以前所未有的速度运输大型零件和数千个小零件。

除了 Fuse X1 之外,Autotiv 还运行 Fuse 1+ 30W 装置,经常更换材料,为客户提供全系列的 SLS 粉末。

FDM 打印机也在 Autotiv 不间断运行。
“在华曙高科上,完整的构建大约需要 70 小时。Fuse X1 的类似体积可以每 24 小时循环一次,使我们在相同占地面积的情况下将吞吐量提高大约三倍,”LaBelle 解释道。
Evan LaBelle,Autotiv Manufacturing 首席执行官
Fuse X1 是一款工业级紧凑型选择性激光烧结 (SLS) 打印机,打印体积为 63 升,是 Fuse 1+ 30W 的八倍。 Autotiv 现在可以在 24 小时周期内生产数百个大型零件和密集结构。

在 Fuse X1 推出之前,大型零件和大批量构建均在华曙 SS403P 上运行。新型打印机在更小的占地面积内提供了大约三倍的吞吐量。
吞吐量取决于堆积密度。 Fuse X1 的热架构每秒处理的数据比其前代产品多 700 倍,从而实现无限的封装自由。借助动态热控制,打印机可以实时调节温度,从而实现 20-30% 的封装密度,而不受多射流融合系统典型的限制。
此前,华曙高科的一个周期大约需要70小时。 Fuse X1 以 24 小时为一个周期,可以在单个华曙高科构建所需的时间内运行两个或三个构建,从而在不扩大占地面积的情况下扩大生产规模,并更快地交付大型 SLS 零件。
Fuse X1 包括 Print Intelligence™,这是一个人工智能驱动的系统,可监控、适应和保护每个打印阶段。它可以在问题发生之前检测到问题,防止浪费粉末并允许未受影响的部件继续打印。
“打印智能可以节省材料。如果某个部件出现故障,系统会将其从后续层中移除,从而节省粉末和时间。”LaBelle 指出。
“当我们第一次在 Fuse X1 上打印大型零件时,尺寸精度令人震惊——340 毫米高的零件只有 0.2 毫米的偏差。”
Evan LaBelle,Autotiv Manufacturing 首席执行官

LaBelle 演示了 Fuse Sift X1 上的粉末回收,Fuse Sift X1 是专为后处理 Fuse X1 零件而设计的较大版本。

Fuse Blast 高容量套件扩展了 Fuse Blast,可清洁和抛光 Fuse X1 结构。
后处理是在 Fuse Sift X1 上完成的,其中粉末被回收。然后 Autotiv 使用 Fuse Blast 进行高效清洁和抛光。 LaBelle 表示,在使用 Fuse Blast 之前,清理建筑物可能需要五到六个小时,并且一名工人曾因重复喷珠而导致肩部受伤。现在该过程已实现自动化,节省了时间和劳动力。
Fuse Blast 提供光滑、半光泽的表面效果。根据不同的应用,Autotiv 还应用 Cerakote 陶瓷涂层或油漆部件,提高表面光洁度和机械性能。

汽车和航空航天客户的零件通常采用油漆或涂层进行表面处理。
“我们的打包机每年的成本超过 10,000 美元。我希望我们可以通过 PreForm 运行一切 - 它功能齐全,效率极高,并且设置简单。”
Evan LaBelle,Autotiv Manufacturing 首席执行官

Fuse X1 的构建是在 Formlabs 的免费打印准备软件 PreForm 中准备的。适用于 Fuse 1+ 30W 的直观工作流程相同,可实现工业打印的一键设置或详细调整。如果数量允许,可以将零件添加到正在进行的构建中,从而使 LaBelle 能够在不重新启动打印的情况下适应延迟的订单。
为了满足不断增长的快速周转需求,Autotiv 正在扩展其 3D 打印能力,添加更多 FDM、SLA 和 SLS 机器,包括额外的 Fuse X1 装置。
“由于其紧凑的占地面积,我们可以在本来可以容纳更大的 SLS 平台的空间中安装许多 Fuse X1。这使我们能够运行更多的机器,提供更多的材料,并为我们的客户提供更高的产量。”
Evan LaBelle,Autotiv Manufacturing 首席执行官

Autotiv 订购了托盘尼龙 12 粉末来满足需求,并利用批量折扣来提高成本效率。

Fuse X1 的这款测试版设备是 Autotiv 计划在其扩张过程中收购的多款打印机中的第一台。
散装粉末折扣和快速打印时间意味着每个零件的成本较低,可快速实现投资回报,并可通过 Fuse X1 实现持续的 SLS 扩展。
“Fuse X1 的投资回报率比我们拥有或评估的同类 SLS 系统快约五倍,这要归功于一半的前期成本和双倍的吞吐量。您很快就能看到投资回报率。”
Evan LaBelle,Autotiv Manufacturing 首席执行官
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