Собственное производство: Fuse 1 печатает свои собственные детали

Fuse 1 печатает конечные детали напрямую.

IR-сенсорный пердж, отфабрикованный из Nylon 12 порошка, был произведен на Fuse 1.

Построение Fuse 1 стало инженерным подвигом. Доставка industrial-grade производительности в доступном, sleek десктопном селективном лазерном спектинге (SLS) принтере требовала лет meticulous дизайна и инженерии.

Инженеры Formlabs использовали сам Fuse 1 как прототипирующий инструмент. Сегодня каждый юнит, отправляемый клиентам, включает несколько production деталей, напечатанных на машине с использованием Nylon 12 порошка.

По словам Сета Берга, engineer program manager для Fuse 1, использование SLS-принтера для прототипирования и производства конечных деталей дало три ключевых преимущества:

• Свобода создания сложных геометрий без внутренних поддерживающих структур.
• Сокращение цепочек поставок за счет обработки прототипирования и производства инхаус.
• Устранение аутсорсинга, позволяя доступное small-batch производство с versatile Nylon 12 материалом.

SLS прототипирование и инхаус производство: фабрикация IR-сенсорного перджа

Сет Берг обсуждает печать конечных деталей на Fuse 1.

Когда клиенты устанавливают новый Fuse 1 и пост-обработку Fuse Sift, они могут не осознавать, что пять отдельных деталей были напечатаны на самом принтере. Среди них IR-сенсорный пердж exemplifies компонент, идеально подходящий для small-batch производства с инхаус SLS-печатью.

Одной из крупнейших проблем в разработке Fuse 1 было точное измерение и балансировка внутренней температуры build chamber. Берг объяснил, что команде нужен кастомный IR-сенсорный пердж для регуляции тепла в print bay. Поскольку температурный контроль был настолько чувствительным, ожидалось десятки прототипов перед нахождением оптимального дизайна перджа. Аутсорсинг или литье под давлением были бы непрактичны из-за необходимых итераций, поэтому команда обратилась к своим бета-юнитам Fuse 1, питаемым Nylon 12 порошком, для обоих прототипирования и производства. «Нам нужна была 3D-печатная технология, которая не констрейновала геометрию и не добавляла нежелательных support tips к гладким airflow поверхностям, поэтому SLS был единственным viable вариантом», — сказал Берг.

Используя early production юниты, команда спроектировала, протестировала и в итоге отфабриковала кастомные детали в масштабе, обеспечивая своевременный запуск Fuse 1. Со временем больше деталей — ручки дверей, IR-ручки, ручки Fuse Sift — были произведены инхаус на бета-юнитах. Сегодня каждый отправленный Fuse 1 содержит несколько production деталей, напечатанных прямо на Fuse 1. «Мы строго тестировали эти детали, работая почти с 50 принтерами на HQ nonstop для производства тысяч часов печати», — отметил Берг.

После уточнения десятков прототипов команда финализировала дизайн IR-сенсорного перджа и бесшовно перешла от прототипирования к small-batch производству на тех же принтерах. Тысячи деталей печатаются еженедельно, валидируя готовность машины к рынку. «В Formlabs мы приоритизируем доступность продукта — как в цене, так и в обслуживании. Видеть Fuse 1 функционирующим как и прототипирующий powerhouse, и full-time производственная машина — highly gratifying», — добавил Берг.

Благодаря плотному build volume Fuse 1, один цикл печати может произвести 12 IR-сенсорных перджа. Для более мелких деталей вроде IR-сенсорной ручки это число возрастает до 60 за цикл. Пока инхаус 3D-печать еще не cost-effective для массового производства миллионов деталей, запуск множественных машин в тандеме предлагает отличное решение для small и medium batch sizes. IR-сенсорная ручка потребляет 22 г порошка, стоимостью $2 за деталь; основной IR-сенсорный пердж использует 70 г, стоимостью примерно $7 за деталь.

«Наличие Fuse 1 инхаус абсолютно привело к IR-сенсорному перджа, который работал более эффективно, потому что мы могли быстро итерировать и тестировать многочисленные дизайны. Мы затем перешли прямо к производству с тем же материалом», — сказал Берг. Это устранило необходимость корректировки допусков между прототипированием и производством.

Сет Берг

Наличие Fuse 1 инхаус абсолютно привело к IR-сенсорному перджа, который работал более эффективно, потому что мы могли быстро итерировать и тестировать многочисленные дизайны. Мы затем перешли прямо к производству с тем же материалом.

Без Fuse 1, Берг отметил, команде пришлось бы аутсорсить SLS-сервисы. «Если бы у нас не было Fuse 1 инхаус, мы бы аутсорсили SLS-детали в сервисное бюро, платя больше и дольше ждая их. Fuse 1 печатает industrial-quality end-use SLS детали инхаус за долю цены и времени», — сказал он.

Берг уверен, что эти детали надежно выполняются в своем применении, так как каждый отправленный Fuse 1 включает детали, напечатанные на машине. IR-сенсорный пердж, IR-ручка, ручка двери и interlock magnet cover все стали возможны благодаря Fuse 1.

Nylon 12 порошок для конечных деталей

Первый материал, запущенный Formlabs для Fuse 1 — Nylon 12 порошок — высокодоспособный материал для функционального прототипирования и end-use производства сложных сборок с высокой environmental stability.

Пока другие 3D-печатные процессы могут производить end-use детали, SLS предлагает distinct advantages. SLS-детали служат дольше, особенно под ежедневной обработкой или использованием. По сравнению со stereolithography материалами, Nylon 12 принты демонстрируют более длинные lifetimes, low creep и превосходную wear, chemical и UV resistance. «Почти все end-use детали должны быть tough и resistant к температуре и импакту. Нейлон попадает в sweet spot по этим материальным свойствам. Если вы можете придумать применение, где деталь будет использоваться, нейлон почти всегда правильный выбор», — объяснил Берг.

Одна заметная фича SLS порошковой печати — способность производить детали без внутренних поддерживающих структур. Другие процессы требуют поддержок для внутренних crevices и openings, добавляя дизайн-констрейнты и пост-производственное время. SLS устраняет эту проблему, позволяя сложные детали с reduced post-production effort.

Наконец, Nylon 12 позволяет Fuse 1 печатать с до 70% recycled порошком, significant advantage для обоих прототипирования и производства. Команда Берга идентифицировала это как core reason, почему Fuse 1 — competitive production option: «Все детали, напечатанные и установленные на Fuse 1, используют 70% reused порошок. Это один из секретов, делающих инхаус мануфактуру cost-competitive». Он добавил: «Мы не использовали recycled порошок только для прототипов. На производственной линии каждая деталь печатается с 70% recycled порошком, доставляя end-use детали, которые одновременно sustainable и economical».

Learn More

Nylon 12 Powder

Nylon 12 порошок — высокодоспособный материал для обоих функционального прототипирования и end-use производства сложных сборок и долговечных деталей с высокой environmental stability. Мы собрали пост, покрывающий ваши most frequently asked questions.

Learn More About Nylon 12 Powder

Fuse 1: сейчас в продаже

Formlabs дизайнит аддитивные workflows, делающие industrial-quality 3D-печать доступной для бизнесов всех размеров. Fuse 1 и Fuse Sift уполномачивают команды контролировать дизайн, печатать production-ready нейлоновые детали инхаус, увеличивать throughput и привозить industrial-level SLS 3D-печать на бенчтоп на entry-level ценовой точке. Все эти элементы — версатильность Nylon 12 и уникальные преимущества SLS — помогли Бергу и инженерной команде создать лучший Fuse 1.

Хотите увидеть, как выглядит деталь, напечатанная на Fuse 1? Запросите бесплатный образец детали сейчас.