3D打印不可小觑:百事公司生产瓶模

2022-08-10

为配合漫威电影《黑豹》的首映礼,百事公司通过采用3D打印技术,将一系列《黑豹》人物头像印在可乐包装瓶上。就3D打印技术而言,百事当下对其的应用还未达到100%的完美应用程度,但这项技术的魅力丝毫不减。 百事公司负责包装研发的Max Rodriguez和工程师Thangthip Tekanil率领团队进行了性能模拟、原型制造等一系列相关工作,争取为研发和生成团队提供有效的工具和生产效率。 值得一提的是,其中一款已获专利的Modular Mold Set与大多数注塑机兼容,包括铝壳、牙石和3D打印插件,适用于100毫升到3升的各种瓶子设计。Rodriguez告诉 TCT:“Modular Mold Set是我们快速生产定制模具的一种手段,在实验室规模或试验工厂规模的注塑设备中使用。”   百事公司之前合作的外包模具服务供应商以往的操作一般是根据模具结构的复杂程度,采用CNC或者EDM这样的减材加工方式,产品交付需要2-4周时间,成本高达10,000美元。 Rodriguez继续补充道:“为了缩短原型制造时间和开模成本,团队起初试图3D打印整个模具,但研究发现需要花费大量时间和材料。最终我们决定采用传统金属模具与3D打印结构相结合的混合模式,即通过注塑机制造金属外壳,再使用3D打印技术制造内部部件。” △在Carbon的M2机器上3D打印的模具镶件,具有CE认证 一直以来,团队在探索能够匹配Modular Mold Set加工模式的3D打印解决方案,其中打印速度较快的数字光处理技术是优先考虑的对象。经过一系列的试验后,现在百事采用的是Nexa3D的NXE400设备和 xPEEK 147材料。   △在 Nexa3D NXE 400 上使用 xPEEK 147材料进行 3D 打印的瓶子模具(图片來源:Nexa3D) Tekanil解释说:“通过3D打印技术,一套完整的模具可在12小时内完成,其中3D打印时间为8小时,固化时间为4小时。PEEK材料仅需3个小时固化时长,翘曲程度也会小很多。当然我们也会考虑到材料收缩问题,确保模具组装时的公差在可允许范围内。” 据统计,Modular Mold Set制造的每个模具可以生产数千个瓶子,这套解决方案为百事公司节约了90%左右的成本,交货时间也从几周缩短到几天。 Rodriguez说,通过10,000多个瓶子的打样测试,验证出这款模具的生产效率为每分钟600至800个,下一步的目标是达到“成千上万”的效率。得益于这项技术,我们能够灵活地实现多个产品的设计迭代,以便我们能够随时评估所有下游市场活动。   这并不是百事公司第一次开始探索3D打印技术,最初他们使用过Stratasys的PolyJet技术和Digital ABS材料(热变形温度为58-68℃),当时只能实现每套模具生产100个样品。目前PolyJet被用于与实验室的注塑机配对,生产小批量的样品。当样品数量达到5,000时,就会选择DLP系统操作。 百事从使用Carbon M2到Nexa3D NXE400,都致力于在成本、机器性能和材料性能之间找出最优方案,这样的思路未来也会成为其他供应商的解决方案。 △在Neza3D的NXE400机器上用xPEEK材料3D打印的模具镶件 在大多数情况下,48小时内可以制作出模具,一周内可以产出功能性样品。百事公司现在也在探索应用金属3D打印技术来整合热定型应用的随形冷却通道,以及用聚合物技术制造注塑模具。   3D CAD文件转换生产出的原型产品是完全能够与传统加工方式生产的原型产品相媲美的。从供应链到市场营销,甚至到消费者,都可以评估出3D打印这项技术在生产线上的积极表现。显而易见,这项技术大大缩短了我们的开发周期。 可以看出,百事公司正在推动增材制造技术促进瓶子各个方面的开发,包括加速和改善性能模拟,先进的系统分析,以及使用其专利技术和混合方法生产高质量的功能原型。3D打印赋予了我们前所未有的设计能力,在品牌设计和打印新产品上都有了更大的空间,从而改善了推广效果并且能够与客户拉近距离。 源文摘自:南极熊

逆向工程 | 使用iReal 2E对工业零件进行 3D扫描

逆向工程 | 使用iReal 2E对工业零件进行 3D扫描

2022-08-22

逆向工程一直是3D数字化市场的重要组成部分之一,其往往对数据的准确性、精密度和精细度有着相较于其他应用更高的要求。iReal 3D的一些客户也与我们分享了他们用iReal 2E 3D扫描仪扫描一些工业零件的故事。 使用iReal 2E对泵进行3D扫描 第一个案例是利用iReal 2E对一个泵件进行3D扫描。为了获得更高精度的3D数据,我们采用标记点拼接模式,其最高精度可达 0.3 mm/m。 将泵放在自动转盘上,随着转盘的匀速旋转,我们可以从不同角度捕捉它的三维数据,无需手动旋转,省时省力;泵的表面粘贴的标记点能够帮助获得更准确的三维数据;同时,iReal 3D扫描软件的实时查看数据功能使操作者可以实时查看扫描结果,提高工作效率。 扫描时,软件内显示绿色则代表当前的扫描距离是合适的,若显示红色则表示当前扫描距离太远,需及时调整。操作者可以根据颜色及时调整扫描仪与被扫描物体之间的距离,以获取更加准确的数据,避免返工。 3D扫描过程 获取完整的三维数据后,我们可以将数据导入至Geomagic Wrap来进行后处理工作。 iReal 3D扫描软件中的3D扫描数据 Geomagic Wrap中的3D扫描数据 使用iReal 2E对叶轮进行3D扫描 要取得这个黑色叶轮的完整三维数据,同样需要在其表面粘贴足够的标记点以确保精度。这位工程师在iReal 2E的标记点拼接模式下,采用0.5 mm的分辨率,耗时30分钟(包括贴标记点),完成了这项扫描任务。 叶轮扫描过程 扫描完成后,叶轮逆向的具体操作大致可归为下列步骤: ● 创建一个垂直平面并绘制截面的闭合曲线 ● 旋转草图轮廓 ● 创建水平面并绘制截面的闭合曲线 ● 创建一个新的实体 ● 使用圆形图案生成特征副本并将它们放置在径向图案周围 ● 通过去除表面或平面的材料来切割实体 部分步骤如下图所示: 叶轮逆向工程的过程 从下图的3D数据截图来看,可以看出数据相对来说比较完整,一些难以获取的数据也被成功取得,包括一些叶轮的死角。 3D扫描结果 使用iReal 2E对金属零件进行3D扫描 金属部件的3D扫描有时会存在数据难以获取的问题。使用iReal 2E的标记点拼接模式对这个金属零件进行3D扫描,只要粘贴一定数量的标记点,无需再进行其他特殊处理,例如喷粉。iReal 2E的基本精度达到0.1 mm,其在标记点拼接模式下的精度最高可达0.3 mm/m。 ● 客户对精度要求:2mm ● 扫描时间:15分钟 ● 分辨率:2mm 3D扫描结果 使用iReal 2E对木泵进行3D扫描 同样,要获取这个木制泵的完整三维数据,需要用iReal 2E的标记点拼接模式,除去粘贴标记点,完整的扫描过程耗时五分钟。 获得的3D模型可通过逆向建模用于创新设计和生产加工。 3D扫描结果 源文摘自:思看

iReal 2E在扫描汽车时的表现如何?

iReal 2E在扫描汽车时的表现如何?

2022-08-22

众所周知,iReal 2E手持式3D扫描仪最适合扫描人体或人体部位和30cm以上的中大型物体,那么,用它对汽车进行3D扫描会怎么样?这里就向大家展示一下iReal 2E作为一款专业的手持式 3D 扫描仪是如何出色地完成汽车扫描任务的。 阳光直射下的汽车3D扫描 在户外的阳光直射下对汽车进行3D扫描挑战较大,除去强光的干扰外,汽车本身在户外也容易表面呈反光,给扫描加剧了一定难度。 第一个案例是使用iReal 2E对一辆白色汽车进行3D扫描。在夏日午后的阳光直射下,车身表面呈现轻微反光。为了保证数据完整度和准确度,需要花些时间耐心在车身贴好足够数量的标记点。 iReal 2E在标记点拼接模式下,精度可达0.3 mm/m。此外,iReal 2E拥有超大幅面和景深,扫描时操作自由度高,易上手,对新手来说操作体验也很友好。 使用iReal 2E对车辆进行3D扫描 相比于其他颜色,黑色物品的扫描难度会更大。那么,iReal 2E在阳光直射下是否也能扫描黑色反光汽车的引擎盖呢?首先,在引擎盖上粘贴足够的标记点以保证数据的完整性和准确性,利用iReal 2E的标记点拼接模式,仅需三分钟,引擎盖的三维数据便顺利取得了。 在阳光直射下对引擎盖进行3D扫描 引擎盖完整3D模型 iReal 3D的一位客户Eric也与我们分享了他在户外阳光直射下使用iReal 2E扫描汽车的体验。操作步骤与之前的案例大同小异:车身粘贴标记点、在标记点拼接模式下扫描。 使用iReal 2E对汽车进行3D扫描 3D扫描结果 室内环境中的汽车3D扫描 为了更好地测试iReal 2E的汽车扫描能力,iReal 3D的应用工程师们在地下停车场对一辆蓝色汽车进行了扫描测试。 使用iReal 2E对车辆进行3D扫描 3D扫描数据

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