Печать предохранителя 1 с предохранителем 1

Детали конечного использования, напечатанные на предохранителе 1

Очистка ИК-датчика напечатана на предохранителе 1 из порошка нейлона 12

Создание Fuse 1 было сложной инженерной задачей. Чтобы обеспечить производительность промышленного уровня в доступном и элегантном настольном 3D-принтере для селективного лазерного спекания (SLS), потребовались годы инженерных и конструкторских работ.

Одним из инструментов, которые инженеры Formlabs использовали для создания прототипов деталей, был сам Fuse 1. Но использование 3D-печати не ограничилось прототипированием. Сегодня каждый отдельный блок предохранителя 1, поставляемый клиентам, содержит несколько производственных деталей, напечатанных непосредственно на предохранителе 1 с использованием порошка нейлона 12.

По словам Сета Берга, менеджера инженерной программы, курирующего Fuse 1, использование принтера Fuse 1 SLS для прототипирования и создания деталей конечного использования дало три основных преимущества:

• Свобода дизайна для создания сложных деталей без внутренних поддерживающих структур.
• Сокращение цепочек поставок за счет создания прототипов и собственных деталей для конечного использования.
• Устранение аутсорсинга для создания доступного решения для мелкосерийного производства с использованием проверенного универсального материала Nylon 12.

Создание прототипа SLS и собственное производство:печать очистки ИК-датчика

Сет Берг рассказывает о печати деталей конечного использования на Fuse 1

Когда пользователи устанавливают свой новый принтер Fuse 1 и блок постобработки Fuse Sift, они могут не знать, что пять отдельных частей были напечатаны с использованием Fuse 1. Из этих пяти частей очистка ИК-датчика представляет собой тип детали, который идеально подходит для небольших -серийное производство с собственной SLS 3D-печатью.

Одним из самых больших препятствий при создании Fuse 1 было измерение и балансировка внутренней температуры внутри камеры сборки. Берг знал, что перед отправкой Fuse 1 его команда столкнулась с одним из последних препятствий:им требовалась специальная продувка ИК-датчика, чтобы правильно регулировать температуру внутри печатного отсека. Поскольку точность температуры внутри камеры для печати была настолько чувствительной, команда ожидала создать десятки прототипов, прежде чем найти точную очистку ИК-датчика, которая сработает, а перспектива аутсорсинга или использования литья под давлением не была идеальной из-за количества требуемых прототипов. . Поэтому команда обратилась к своим бета-модулям Fuse 1, работающим на порошке Nylon 12, как для прототипа, так и для производства деталей. «Нам была нужна технология 3D-печати, которая не ограничивала бы нас в геометрии и не накладывала бы опоры на поверхности, где нам нужен был плавный поток воздуха. Таким образом, SLS был действительно единственным вариантом 3D-печати, который позволил нам добиться этого », - сказал Берг.

Таким образом, команда приступила к работе с использованием ранних производственных единиц Fuse 1 для проектирования, тестирования и, в конечном итоге, изготовления деталей, изготовленных по индивидуальному заказу, в таком масштабе, чтобы мы могли вывести Fuse 1 на рынок. Со временем они начали создавать больше деталей:дверные ручки, ИК-ручки, ручки для отсеивания предохранителей - все это на своих бета-модулях Fuse 1 собственными силами. Сегодня каждый поставляемый блок предохранителя 1 содержит несколько производственных деталей, напечатанных непосредственно на предохранителе 1. «Мы очень тщательно протестировали эти детали. Итак, у нас в штаб-квартире около 50 принтеров, на которых мы непрерывно печатаем эти детали. Поэтому мы протестировали их в реальном приложении для печати в течение тысяч и тысяч часов », - сказал Берг.

После десятков прототипов продувки ИК-сенсора команда остановилась на окончательном дизайне. Они плавно перешли от прототипирования к мелкосерийному производству на одних и тех же принтерах Fuse 1. Каждую неделю печатаются тысячи деталей, и производственная линия Fuse 1 подтвердила, что машина готова к отправке. Берг сказал:«В Formlabs мы думаем о доступности продуктов как с точки зрения цены, что делает их продуктом, который вы можете себе позволить купить, но также доступным с точки зрения обслуживания. Хуже всего, когда вы приходите на следующее утро и у вас не получается распечатать. Было приятно видеть Fuse 1 в действии как станцию ​​для создания прототипов и как машину для непрерывного производства ».

Благодаря плотной упаковке предохранителя 1 камера печати может выдерживать 12 продувок ИК-сенсора за цикл печати. Для небольших деталей, таких как ручка ИК-датчика, это число увеличивается до 60 деталей за цикл печати. Хотя собственная 3D-печать пока не имеет смысла для массового производства миллионов деталей, несколько машин, работающих в тандеме, являются отличным решением для малых и средних партий. Для печати ручки ИК-датчика требуется 22 г порошка по цене 2 доллара за штуку. Для очистки основного ИК-датчика используется 70 г порошка, стоимость которого составляет примерно 7 долларов за штуку.

По словам Берга, «наличие Fuse 1 в доме абсолютно привело к очистке ИК-датчика, которая работала более эффективно, потому что мы могли выполнять итерации быстрее и пробовать больше конструкций. Затем мы смогли перейти непосредственно к производству с использованием того же материала ». Это означает, что команде не нужно было редактировать или настраивать допуски между прототипированием и производством.

Сет Берг

Наличие Fuse 1 в доме абсолютно привело к очистке ИК-датчика, которая работала более эффективно, потому что мы могли выполнять итерацию быстрее и пробовать больше дизайнов. Затем мы смогли перейти непосредственно к производству, используя тот же материал.

Берг сказал, что без Fuse 1 команда застряла бы на аутсорсинге SLS для этих деталей. Берг добавил:«Если бы у нас не было Fuse 1, мы бы передали детали SLS в сервисное бюро, заплатили бы больше денег, и нам потребовалось бы больше времени, чтобы доставить эти детали домой. На Fuse 1 можно самостоятельно печатать промышленные детали SLS конечного использования за небольшую плату и за меньшее время ».

Берг сказал, что его команда «уверена, что эти детали работают в нашем приложении, что в каждом поставляемом нами предохранителе 1 есть детали, напечатанные на предохранителе 1.» Очистка ИК-датчика, ИК-ручка, дверная ручка и крышка блокирующего магнита - все это стало возможным с помощью предохранителя 1.

Порошок нейлона 12 для деталей конечного использования

Первым материалом, выпущенным Formlabs для Fuse 1, стал Nylon 12 Powder, высокоэффективный материал как для функционального прототипирования, так и для конечного использования сложных сборок и прочных деталей с высокой экологической устойчивостью.

В то время как другие процессы 3D-печати могут использоваться для деталей конечного использования, печать SLS предлагает другой набор свойств, которые сделали печать деталей для Fuse 1 выгодной. Во-первых, детали из SLS, как правило, служат дольше, особенно при ежедневном использовании или обращении с ними. По сравнению с материалами для стереолитографии отпечатки из нейлона 12 обладают более длительным сроком службы, низкой ползучестью и лучшей стойкостью к износу, химическим воздействиям и ультрафиолетовому излучению. «В конце концов, существует множество различных типов деталей конечного использования, но почти все они должны быть прочными, устойчивыми как к температуре, так и к ударам. Нейлон - это материал, который действительно находится в наилучшем свете всех этих различных свойств материала. Так что, если вы можете придумать приложение, в котором вы хотите напечатать деталь и использовать его, нейлон почти наверняка будет хорошим вариантом », - сказал Берг.

Одной из особенностей порошковой печати SLS, которая особенно важна для создания индивидуальной очистки ИК-датчика, была возможность печатать детали без внутренних опор. При использовании других процессов 3D-печати для внутренних щелей и отверстий потребуются опорные конструкции, и детали должны проектироваться с учетом этого. SLS-печать устраняет эту проблему, позволяя создавать и использовать сложные детали, значительно сокращая время постпроизводства.

Наконец, Nylon 12 позволяет Fuse 1 печатать с использованием до 70% переработанного порошка. Это огромное преимущество как для прототипирования, так и для производства Fuse 1, позволяя командам инженеров извлекать выгоду из каждого грамма закупленного порошка. Команда Берга обнаружила, что это одна из основных причин, по которой Fuse 1 был конкурентоспособным вариантом производства, заявив, что «все детали, которые печатаются и устанавливаются на Fuse 1, напечатаны с использованием 70% повторно используемого порошка. Это один из секретов, который делает этот вариант производства конкурентоспособным по стоимости, который мы можем делать собственными силами ». Он продолжил:«И мы использовали не только переработанный порошок для прототипов. На производственной линии Fuse 1 все детали, которые мы печатаем, на 70% состоят из переработанного порошка. Это также означает части конечного использования ».

Выучить больше

Нейлон 12, порошок

Порошок Nylon 12 - это материал, пригодный как для функционального прототипирования, так и для конечного использования сложных узлов и прочных деталей с высокой экологической устойчивостью. Мы подготовили пост, посвященный наиболее часто задаваемым вопросам.

Узнать больше о порошке нейлона 12

Предохранитель 1:уже в продаже

Formlabs известна разработкой дополнительных рабочих процессов, которые делают 3D-печать промышленного качества управляемой для предприятий любого размера. Fuse 1 и Fuse Sift позволяют предприятиям контролировать процесс проектирования, печатать готовые к производству нейлоновые детали на месте, увеличивать производительность и выводить промышленную 3D-печать SLS на рынок по действительно доступной цене. Все эти концепции, универсальность Nylon 12 и уникальные преимущества 3D-печати SLS объединились, чтобы помочь Бергу и команде инженеров Formlabs создать лучший предохранитель 1.

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