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德国联邦铁路公司使用Formlabs打印10 万余个部件,节约数百万欧元

德国联邦铁路公司使用Formlabs打印10 万余个部件,节约数百万欧元

德国联邦铁路公司正在逐步扩大3D打印应用。从2015年开始使用3D打印技术起,德国联邦铁路公司内部生产了 10 万余个部件,节省了数百万欧元。3D打印有效帮助他们满足工厂的日常需求,提前为不同的应用进行设计,直接在现场生产,然后在工厂实施,与传统工具相比,提供了更大的设计自由度和灵活性。

 

德国联邦铁路公司 (DB) 是世界上最大的铁路公司之一,每天运送超过 1000 万名乘客。维护运送数百万人所需的庞大基础设施并非易事——该公司在全德经营着 50 家工厂,为其客运和货运列车提供服务。

 

DB 车辆维修子公司的新明斯特工厂位于最北端,拥有近 750 名员工,负责城际列车和通勤列车乘客车厢的维护、修理,有时还进行全面检修或现代化改造。该工厂也是拥有现场 3D 打印车间的设施之一,旨在提高运营效率。

 

“我们在 2015 年就开始使用 3D 打印技术,从那时起,我们已经在德国联邦铁路公司内部生产了 10 万余个部件,节省了数百万欧元。”

 

——德国联邦铁路集团 3D 打印项目营销专家 Susanne Tost

 

接下来,让我们了解一下德国联邦铁路公司制造工程师兼增材制造专家 Carsten Wolfgramm 和德国联邦铁路集团 3D 打印项目营销专员 Susanne Tost 是如何使用 Formlabs 3D 打印解决方案生产制造辅助工具,以简化工作流程、降低成本,并帮助列车快速恢复运行的。

 

现场按需生产制造辅助工具

 

城际快车 (ICE) 是德国联邦铁路公司的旗舰客运服务,主要面向商务旅客和长途通勤者,时速高达 320 公里。

 

第一代 ICE 1 客运列车已投入运行长达 30 余年,现在正在进行全面翻新:几乎全部拆除、从头开始重建、配备现代化设施,并重新喷漆。

 

这一大型现代化项目需要多个工厂和部门以及油漆工、锁匠、电工等各行各业的人员密切合作。新明斯特工厂则是此跨国运营的中心之一。



新明斯特 DB 车辆维护厂是参与 ICE 1 客运列车大型现代化项目的工厂之一。

Wolfgramm 表示:“制造辅助工具必不可少,因为使用现有的传统工具无法完成所有工作。”

 

在翻新每个部件以及拆卸或重组客运列车的过程中,有许多步骤都可以更轻松地完成,以节省时间或确保质量和一致性。在对数十辆客运列车进行现代化改造时,这些工具的优势就会迅速凸显。

 

“通过与本厂以及其他工厂的人员密切合作,我们正在开发大量实用工具,旨在帮助工人粘贴图形、画线或标记钻孔位置,消除大量测量时间。如今,3D 打印技术可以制作出色的模板,让工作变得更轻松。”Wolfgramm 表示。

 

传统上,这些制造辅助工具均在木工车间由木材通过锯切、打磨和铣削制作而成,或者在需要金属部件时使用车床或铣床等传统金属加工机器。然而,这些解决方案更加耗时、费力且昂贵。

 

“增材制造提供了无可匹敌的能力,可以快速处理初始形状,然后对其进行改进。因为我们拥有 CAD 软件中的数字设计功能,所以如果出现不合适或需要更改的情况,我们可以快速调整。对于设计的更新、放大或缩小,3D 打印(尤其是粉末打印)可谓是意义非凡。”

 

      ——德国联邦铁路公司制造工程师兼增材制造专家 Carsten Wolfgramm



新明斯特的 3D 打印车间拥有十台不同的 3D 打印机,其中包括两台 Fuse 系列 SLS 打印机。

 

位于新明斯特的 3D 打印车间拥有十台搭载多种技术的不同 3D 打印机。其中两台是 Fuse 系列 SLS 打印机,一台使用多功能且强度高的 Nylon 12 Powder,另一台使用柔性材料 TPU 90A Powder。车间里还有两台树脂打印机,一台是大幅面 Form 3L 打印机,另一台是 Form 3 打印机。

 

Wolfgramm 及其团队可以根据部件要求,选择更适合的打印工艺和材料。

 

“我们之所以使用 Formlabs 设备,是因为其性价比对我们来说是无可匹敌的。它们非常可靠、即插即用,尤其是 SLS 打印机。其部件不断迭代,可以简化工作。而且这些打印机可以全年不间断运行。”

      ——德国联邦铁路公司制造工程师兼增材制造专家 Carsten Wolfgramm

 

将 3D 打印车间设在新明斯特,可以使团队保持灵活性,并根据需求快速响应。Wolfgramm 说:“不同于发送订单,我们不再依赖于供应链和漫长的周转时间。”

 

“借助 3D 打印技术,我们能够非常迅速地满足工厂的日常需求。我们可以提前为不同的应用进行设计,直接在现场生产,然后在工厂实施。没有其他任何生产厂家能为我们提供这种服务”,Tost 补充道。

 

新明斯特的增材制造应用

喷漆用遮蔽工具

 

在修复 ICE1 客运列车时,所有塑料部件都要拆除、打磨、填充并重新喷漆。其中一个部件是安装在每节车厢门把手后的大型凹槽塑料面板。每块面板都需要采用新型双色油漆设计,这样深色部分可以更持久地防止留存污垢和使用痕迹。

 

喷涂弧形和更复杂的油漆方案通常需要使用折叠尺和卡尺费力进行测量,以便油漆工正确标记位置和遮蔽表面,从而实现一致的效果。



遮蔽有机形状一直都是一种耗时的手工操作。



3D 打印遮蔽工具可以大幅减少测量花费的时间。

“利用 3D 打印技术,我们可以轻松开发模板。只需制作一次,然后就可以在其他工厂和地点以各种方式加以利用。例如,我们可以将30 分钟的喷漆工作缩短到 2 分钟。”

     ——德国联邦铁路集团 3D 打印项目营销专家 Susanne Tost

与传统工具相比,3D 打印提供了更大的设计自由度,可以制造出适合特定工作的复杂工具。Wolfgramm 补充说:“增材制造技术,尤其是 SLS 工艺,可以实现复杂的几何形状,如半径和小凸起。”

 

行李架的划痕保护

 

长途客运列车在拆卸时,行李架会被拆除。修复完成后,一旦粉刷车厢壁并重新加固,就需要将行李架放回原位。而这些行李架又大又重,而且与车厢壁之间的缝隙非常小,因此需要一种柔性材料作为防刮伤和防撞击的保护层。如果工人不小心划伤了车厢壁,就会需要返工,这不仅成本高昂也十分费时。DB 的团队设计了定制保护罩,并在 Fuse 1+ 30W 中使用柔性材料 TPU 90A Powder 进行打印。



该团队使用柔性材料 TPU 90A Powder 进行划痕和冲击保护。



SLS 3D 打印实现了可以安装在行李架和车厢壁之间的超薄设计。

“在我们开发出这种划痕保护装置并使用 3D 打印出来之前,我们的同事总是使用气泡膜或类似工具进行传统遮蔽工作,以试图避免划痕,但这并非每次都能成功。由于采用了新的 TPU 部件,我们终于第一次成功地完全消除了划痕。”

      ——德国联邦铁路公司制造工程师兼增材制造专家 Carsten Wolfgramm

 

电缆导向器盖帽原型

 

由于 ICE 1 客运列车生产已有 30 多年之久,有些部件已经不复存在。在修复过程中,团队发现许多安装在座椅下方的、用于保护和引导插座电缆的盖帽在清洁时破损或完全丢失。由于这些都是定制部件,他们无法轻易找到替代品。



在 ICE1 客运列车中,许多保护和引导电源插座电缆的盖帽均已丢失。



DB 的团队对设计进行了逆向工程,并使用 SLS 3D 打印原型来测试配合度,并获得真实尺寸。

 

“DB 公司对这些部件进行了重建,并要求我们使用 SLS 3D 打印技术和 Nylon 12 Powder 打印原型,以测试是否匹配并了解实际尺寸。我认为第二个版本已经非常匹配,可以轻松滑入就位。SLS 打印技术提供的可能性是超卓的。配合度、速度和材料强度都很高,因此我们可以进行实际尝试。”Wolfgramm 说道。

 

手持扫描仪支架

 

制造辅助工具还可用于简化各工厂工人的日常工作。DB Fernverkehr 公司从事材料管理的员工使用手持扫描仪识别和管理材料。通常情况下,他们必须手持扫描仪,如果要拿东西或使用双手,就必须放下设备。

 



材料管理部门的员工需要一种安装手持扫描仪的方法,便于将扫描仪放在身边,而不用一直占用一只手。



该团队制造了三种不同的支架,可以固定在包、腰带或工具箱上。

 

“他们问道:‘你们就不能为这个手持扫描仪设计一个支架,让我们可以随身携带、随时使用吗?’ 最终,我们设计了三种不同的支架,可以固定在包、腰带或工具箱上。SLS 3D 打印很简单,因为它可以打印出真实尺寸,而且我不需要移除任何大型支撑结构,所以除了除粉和喷砂之外,我不需要做很多后处理操作。”Wolfgramm 说道。

 

面向未来的车辆维护数字化

 

“增材制造将长期存在。它使传统机器无法实现的复杂几何形状成为可能,并可以轻松制造和复制工具,而不会产生高昂的额外成本。工具或部件在数字化后,就可以在世界任何地方打印出来。我们的目标是到 2030 年在车辆维护中实现 10% 的备件数字化,这将支持我们快速按需再制造部件,确保我们能够继续快速交付部件,同时也确保生产过程以及材料和资源处理过程绿色环保,从而解决许多其他挑战。”

       ——德国联邦铁路公司制造工程师兼增材制造专家 Carsten Wolfgramm

 

列车的安全法规与飞机一样严格,有时甚至更加严格。如今,只有现场的工业级 FDM 打印机才能满足这些严格的规定。德国联邦铁路公司正在与 Formlabs 公司和其他合作伙伴联手,开发工作流程、工艺和材料,以便在未来通过认证以满足这些要求。

Pensa公司为小批量生产增加了Method XL

Pensa公司为小批量生产增加了Method XL

设计、战略和工程咨询公司Pensa最近将Method XL 3D打印机添加到其3D打印机库中。Method XL加入了其前身Method和Method X,为设计师和工程师团队提供无缝3D打印流程,旨在促进原型设计、研发和规模化生产。

 

“我们是Method的首批用户之一,”Pensa和Pensa实验室的联合创始人兼合伙人Marco Perry说。“Method平台对我们非常有用。它非常棒,使用Method XL是一种无缝集成。弹性和一致性是我们坚持使用同一平台的原因。我们知道如何使用它,什么设置对我们有效,什么材料对我们有效。”。从准备到打印,再到清理和完成,所有机器的整个过程都是相同的,所以我们可以在每台机器上打印相同的零件,并获得相同的结果。”

 

3D打印作为注塑替代品

 

Pensa及其姊妹公司Pensa Labs都利用3D打印进行设计和开发,无论是需要评估形状或人体工程学的设计师,还是需要评估功能的工程师。XL方法对生产来说是一个很好的补充,尤其是对Pensa实验室来说。其305 x 305 x 320 mm的大构建体积使团队能够同时打印整个项目,或者打印具有多次迭代或更大部分的项目。

 

该团队一直在使用Method XL为Pensa Labs最新的C64机器打印从工具到原型的各种应用程序,该机器包括各种新功能,如不同密度材料的3D弯曲和切割,包括不锈钢、钛、钴铬、铜、铝。C64机器可以在四分之一英寸的材料3D中弯曲和切割,一直到十分之一英寸。

 

对于小批量生产,例如Pensa实验室需要的生产,有时注射成型不是一个可行的选择。注塑模具可能很昂贵,尤其是当使用硬化钢时。加工和硬化可能需要很长时间,如果出现问题,所有的时间、精力和成本都会损失。为了避免潜在的头痛,Perry和他的团队将在注射成型、检查贴合度或检查是否有交叉点之前,在Method XL上用ABS进行3D打印迭代。对于一台有七个移动轴的机器,某些东西肯定会碰到其他东西,因此确保尽可能多的零件至关重要。

 

Perry指出:“这里使用Method XL的好处之一是,我们可以运行一整批零件。在原型设计方面,现在我们可以对以前无法完成的更大的零件进行原型设计,这也很好。”。

 

Perry说:“Method XL的好处在于,我们将其切片一次,得到所有零件,然后分批运行,基本上就变成了短期生产。”。“由于我们生产的零件体积小,这并不能证明切割注塑工具的成本是合理的,注塑工具通常至少需要10000个零件。此外,许多零件可能比注塑更复杂。打印机是可配置的。我们可以随时进行更改,并在需要时以我们需要的方式进行3D打印。”

 

然而,在必要时,该团队将从3D打印扩展到注塑成型。因为他们在原型中使用了类似的材料,所以转化为注塑是无缝的。

 

Method XL每次都能提供一致且可重复的ABS零件

 

佩里说:“重要的是要确保你使用的材料与生产中使用的材料相同。这就是我们使用ABS的原因,因为我们知道我们可以在生产中达到这种性能和光洁度。我们喜欢ABS的稳定性。它的可预测性、表面质量和耐用性是我们所需要的一切。”。

 

Method XL的加热构建板和主动加热室的结合使Pensa能够实现准确、高质量的打印,无论是原型还是生产零件。虽然Method XL仍然是一款台式打印机,但它提供了工业级的工程能力,可以与传统打印机相媲美。

 

“原型的一个重要方面是,你要确保原型的保真度与你在生产中得到的相匹配。否则,你就无法判断这个想法是否糟糕,或者原型是否与你想要做的不匹配。因此,当我们使用XL方法时,我们知道我们将获得在注塑成型中可以匹配的优秀ABS零件,”他继续说道。

 

对于细节复杂的零件,该团队使用RapidRinse可溶性支撑材料,该材料在自来水中快速轻松溶解。此前,该团队使用的支撑材料需要碱液浴,维护和排水既困难又繁琐。RapidRinse已经使支架拆卸成为过去,减少了所需的工作量和时间,也减少了损坏零件的可能性。

 

Perry表示:“在表面光洁度、公差、精度和可重复性方面,我们对这些零件非常满意。”。“零件的可重复性对我们来说非常重要。如果这是一个原型,我想知道当我回来的时候,我有一个以同样方式工作的原型,我们知道我们得到了什么。在生产方面,我们需要让C64内部的每个零件都是一样的。”。这样,我们就知道,无论我们有什么机器,它们都有相同的部件。”

食品行业大规模生产的3D打印:Policom案例

食品行业大规模生产的3D打印:Policom案例

故事由UltiMaker合作伙伴3DiTALY制作。
我们现在展示最近在雷焦卡拉布里亚新办事处完成的一项工作。这个案例历史正好符合为公司和专业人士的生产制定的一套解决方案。3DiTALY研究的解决方案得益于数字制造和增材制造的潜力。事实上,3D打印是一种为食品行业创建定制和特定组件的技术。这些部件可以是用于食品生产和包装的工具,如漏斗、机器零件或其他设备。3D打印的显著特点是能够创建自定义设计的对象。正是出于这个原因,食品公司可以根据自己的特殊需求设计和制造组件,而不是使用标准或通用零件。这种定制能够优化生产流程,提高生产链的效率。



用于生产链中自定义工具的UltiMaker

 

Policom是一家主要生产杏仁奶和其他产品的公司。该公司与我们接洽,要求对用于杏仁酱袋装袋的漏斗进行3D建模和3D打印。因此,它是关于设计定制的工具,当这些工具插入生产链时,可以提高效率并降低成本。另一方面,我们在这方面已经取得了非常好的成果。这是因为像UltiMaker这样的进化型细丝3D打印机可以成为极大地促进和加速流程的工具。UltiMaker将帮助您实现OEE(整体设备效能)。事实上,当市场需求快速变化时,3D打印提供了一种以同样速度做出反应的方式。无需等待外包生产。使用可以在一夜之间进行3D打印的样品包装,立即测试您的生产线。

 



3DiTALY:专业的咨询和设计服务

 

一切自然都是从设计开始的。我们的服务部门收集了客户的需求,并着手制定报价。一旦获得批准,计算机辅助设计(CAD)工作就开始了。该设计经过深思熟虑,并使用Autodesk Fusion 360三维建模软件进行设计。Fusion 360是精确设计的理想工具,在云中的多个操作员之间共享,最重要的是参数化。这意味着,如果任何客户需求发生变化,您可以很容易地介入,对整个模型进行非破坏性的更改。在这方面,我们的培训部门3DiTALY培训中心为公司和专业人士提供有关该软件的培训课程。



3DiTALY AMP生产线的可行应用

 

为了完成这项工作,我们使用了装有Igus Iglidur i150线材的UltiMaker S7 3D打印机。Igus之所以被使用,是因为它具有美国食品药品监督管理局的食品认证,而且是一种耐磨材料。Igus Iglidur i150是我们新产品线AMP(Peek的替代材料)的一部分。创建这个细丝3D打印材料库的目的是分析公司的需求,并为Peek提供一种替代解决方案,以保持相同的性能,提高可用性和可访问性。Peek是一种高性能工程聚合物,在许多应用中被用作金属的替代品。它有两个主要缺点:非常昂贵,而且很难使用。在3DiTALY中,我们确定了Peek的4个主要技术特征(机械、耐热、化学和耐磨性),并找到了性能相同、但价格更低、更易于使用的良好替代品。我们在他们中间找到了伊古斯人。

 

全新发布:5L树脂泵送系统Resin Pumping System 助您提效降本

全新发布:5L树脂泵送系统Resin Pumping System 助您提效降本

Formlabs树脂泵送系统(Resin Pumping System) 是Formlabs全新推出的 Form 3 系列的配件,用于在无需更换树脂盒的情况下,向打印机输送 5L 树脂,从而提高操作效率,简化立体光固化 (SLA) 3D 打印工作流程,并减少 86% 的浪费。Resin Pumping System 使所有 Formlabs SLA 用户能够以更低的每升树脂成本与更少的操作,提高打印频率和打印部件数量

 

Resin Pumping System 由一个与 5L 树脂容器相连的树脂泵、导管和独一无二的树脂卡组成,该卡片可追踪材料用量并发出树脂量过低警告。

 

树脂泵位于 Form 3/B/+ 或 Form 3/B/L 的树脂盒槽内,导管连接到外部 5L 树脂容器。如需开始使用 Resin Pumping System 进行打印,请执行以下简单步骤:

 

1、将树脂卡插入树脂泵的插槽中。

 

2、拧开 5L 树脂容器的盖子,安装传输盖。

 

3、取下传输盖的硅胶塞,用导管连接树脂泵和树脂容器。

 

4、拧下树脂泵上的滴水帽,将其放入打印机的树脂盒槽中。



 

Resin Pumping System 将持续填充打印机的树脂槽,以便在必须更换树脂盒并中断工作流程之前,将打印时间延长五倍。

 

 

在Formlabs树脂库中,多种先进材料之间轻松切换始终是 Formlabs SLA 打印机的一大优势,推出 Resin Pumping System 后,这一点也不会改变。对于希望继续轻松切换材料的用户,可以以非常实惠的价格针对每种树脂购买导管。树脂本身不会与树脂泵接触,因此在切换材料时无需清洁树脂泵。

 

Resin Pumping System有助于全天候3D打印



Resin Pumping System 完善了 Formlabs 自动化生态圈,有助于实现全天候 3D 打印。

 

 

2023 年初,Formlabs 推出了自动化生态圈,这是一种颠覆性的全新 3D 打印方式,可实现高产量的大规模 3D 打印,降低单件成本,并优化机组管理体验。

 

Resin Pumping System 是使自动化生态圈真正实现解放双手的关键部分。利用 Build Platform 2(第二代构建平台)的快速剥离技术 (Quick Release Technology),Form Auto(自动化系统)在移除打印部件后,新的打印任务会自动开始。现在,无人值守打印周期延长了五倍,可实现连续多天的不间断自动化打印。再借助Form Auto,就可以实现真正的“三班倒”,在人员离开时,打印工作也不会停止。

 

 

“自动化生态圈有助于 Mackart 提高生产率,实现真正的批量生产。借助 Form Auto,我们可以全天候进行生产,而不必计划换班或改变构建平台。它运行良好,非常适合小部件制造和中等批量生产。”

——Mackart Additive 总经理兼创始人 Steven McCarthy

 

将 Resin Pumping System 与 Fleet Control(一控多机)结合使用,用户可以全面掌控整个操作过程,同时减少耗材更换警报。Resin Pumping System 和自动化生态圈可以共同帮助小型企业发展壮大、帮助大型企业提高生产效率并增强创新能力、帮助教育工作者提高学生参与度、实现伟大创意等等。



五种最常用树脂(Clear Resin、Model Resin、Draft Resin、Grey Resin 和 Tough 2000 Resin)的 5L 包装即将上市,材料库中其余材料也将紧随其后。

 

自从首次推出工业级桌面 3D 打印机以来,Formlabs 不断改进我们的产品和业务战略,以确保各行各业的专业人士都能轻松制作出高质量部件。

 

然而,与传统制造技术相比,高质量 SLA 3D 打印的单件成本仍然较高,而且树脂的运营成本也不利于客户在其需要的每种应用中使用 SLA 材料。通过 Resin Pumping System 一次性购买 5L 树脂可享受批量定价,有助于降低树脂成本。此外,订购大量树脂的用户可以选择在购买多个 5L 树脂容器时使用批量树脂折扣。

 

案例:三天内完成1000个螺旋臂打印



 

树脂成本降低为以新方式使用增材制造技术提供了可能性。对于许多产品来说,传统制造方法更经济实惠,但会限制创造力、增加周转时间并提高供应链的复杂程度。内部 3D 打印可以帮助解决这些问题,尤其是在通过 5L 装容器和批量定价降低了单件成本的情况下,这使得 SLA 3D 打印在更大批量生产时与传统工具相比更具成本竞争力。

 

 

Formlabs 3D打印机是我们帮助客户创新创造而生产的工具,它们可以使您的工作流程更简单轻松、经济实惠,从而获得投资回报。当然,投资回报率取决于打印量,但对于每月打印 2-4L 树脂的用户来说,Resin Pumping System 在四个月内就能收回成本。

 

 

提高运营效率,减少浪费

 

 

手动更换树脂盒会中断工作流程。对于管理打印机机组或甚至只有一两台打印机连续运行的客户而言,这些打印机之间的交互次数不断增加,就会对整体效率造成实际影响。

 

Resin Pumping System 可将连续打印时长延长五倍,而且期间无需更换树脂盒,从而使打印机能够持续正常运行,减少用户操作,使您能够专注于价值更高的任务。

 

Resin Pumping System 有助于简化树脂存储并减小库存占用空间,与使用单个树脂盒打印相比,占用空间减少了 58%。5L 树脂容器更易于存储,占用空间更小,可帮助您摆脱数十个半空的树脂盒闲置在机架上的烦恼。

 

无论是在大型车间的办公桌上,还是在办公室中,甚至是在家庭办公环境中,Form 3 系列的桌面尺寸使产品设计师、工程师和制造商都能够将工业品质的 3D 打印带入他们的工作空间。耗材管理会限制桌面级工作流程充分发挥优势。但 Resin Pumping System 有助于简化操作,提高效率,确保每一寸空间都得到最有效的利用。

 

 

效率不仅受限于打印前的耗材管理或打印交互,处置流程也可以更有效率。Resin Pumping System 可将树脂盒和包装废物减少 86%。在处置解决方案中,1L树脂盒通常占据相当大的比例,尤其是对于大批量用户而言,而改用 5L 树脂容器则是减少塑胶垃圾和处置需求的简便方法。

 

案例:无人机制造商Skydio

 



Skydio 3D 打印空间面向硬件团队的多名成员开放,而耗材管理则由 Weinhoffer 负责。Resin Pumping System 简化了管理工作,并帮助他避免在紧要关头进行匆忙订购。

 

 

“不断更换树脂对我们来说很令人烦躁,因为我们有很多 Form 3 用户,他们了解基本的打印、清洗和固化过程,但可能不知道或不习惯树脂更换过程。” 为工程师提供一个开放式原型制造空间对 Skydio 的硬件开发周期来说是一个巨大的优势,但也可能导致导致耗材管理混乱。在开始使用 Resin Pumping System 和新的 5L 树脂容器之前,Weinhoffer 必须额外花费时间来控制树脂和使用情况,以避免在产品周期的关键时刻耗尽材料。”

 

——AEric Weinhoffer,Skydio 高级硬件开发专家

 

总部位于美国加州的制造商 Skydio 使用行业领先的软件制造无人机,实现自主飞行,跟踪和记录功能。为了匹配软件的性能,Skydio 硬件团队必须不断迭代,他们依靠 FDM 和 SLA 打印机来实现这一目标。

 

 

高级硬件开发专家 Eric Weinhoffer 负责管理他们的 3D 打印机组。Weinhoffer 必须跟踪每台机器的耗材使用情况,由于不同的人员以不同的频率使用打印机,这项任务变得更加困难。

 

单件打印成本更低



新的定价选项和 Resin Pumping System 有助于降低与大规模 3D 打印相关的成本和劳动力,因此您可以放心利用 Form 3 系列 SLA 打印机的功能,而无需担心耗材管理问题。

 

全新的 Resin Pumping System 和批量树脂定价折扣使您可以比以往更轻松地将 Form 3 系列打印机融入您的工作流程中。无论是将打印机与其他制造方法,还是与其他 3D 打印机制造商进行比较,每升成本通常都是最重要的考虑因素。

 

关于5L 树脂容器,Formlabs为您提供了非常有诚意的、可定制的分级折扣,以帮助您减少部分资金成本。同时,Resin Pumping System 帮助您减少动手更换树脂盒的频率,让您有更多时间从事于更高价值的活动。这些 Form 3 系列工作流程的更新,均为帮助您专注正在进行的工作内容,无需担心成本和打印机维护。

给你的数控商店添加3D打印机的10个理由

给你的数控商店添加3D打印机的10个理由

通过集成3D打印增强您的CNC车间的能力,以利用快速原型制作,减少浪费,并为客户提供更大的设计灵活性。

 

人们通常认为,在制造实心零件时,3D打印和CNC加工这两种截然不同的制造方法是直接竞争的。然而,事实上,这些对立面吸引。首先,当在同一个团队中使用时,一个过程的优势补充了另一个过程的局限性。

 

只要看看今天绝大多数的3D打印服务也提供数控加工。从克拉夫特克劳德为了对轮毂进行Xometry,这些服务知道有时3D打印零件需要一些CNC加工来实现更严格的公差、更好的表面光洁度或简单地增加钻孔。在其他情况下,客户在其制造过程中可能有独特的CNC加工需求和3D打印需求,或者可能不知道哪种技术最适合。

 

数控商店可以通过整合自己的3D打印服务来加入这个不断增长的制造商市场。



阿拉斯加费尔班克斯大学地球物理研究所的机械车间最近增加了一台来自Markforged的金属3D打印机,以比其他方法更快、更便宜的方式为科学家制造专门的研究工具和组件(来源:阿拉斯加费尔班克斯大学)

 

举个例子,RPG工业公司RPG Industries的总裁兼创始人Bob Gingsberg表示,俄亥俄州蒂普市的一家精密制造店将Markforged的金属和碳纤维增强尼龙3D打印机整合到他们的产品中,用于快速成型和最终金属零件的几何形状,这些零件对CNC来说成本太高。“复合材料和金属3D打印确实将成为我们行业的未来,我们希望成为该领域的早期采用者和专家。”

 

3D打印机也是公司内部机器车间的一个受欢迎的补充。美国商用电池电动汽车制造商Nikola Corporation对复杂的铝零件进行数控加工,但采用了BigRep的大型3D打印机来制造独特的夹具,以在加工这些零件时固定它们。

在这篇文章中,我们详细介绍了为什么你应该在你的CNC商店增加一台(或多台)3D打印机的十个原因,并介绍了一些已经成功地同时提供这两种技术的制造商。

 

更快更便宜的原型



碳纤维3D打印(来源:英国专业3D打印)

 

正如任何制造企业主都会告诉你的那样,时间、成本以及如何降低这两者始终是他们考虑的首要问题。设计迭代是制造过程的一部分,持续花费比预期更长的时间,并产生延迟可能导致的所有问题。

 

使用3D打印在几个小时内创建工具或零件的原型正在成为全面数控加工前的重要一步。这有助于优化刀具路径、识别潜在问题和改进制造过程。

 

使用3D打印的快速原型制作可以节省项目时间。例如,RPG工业的任务是重建一个停产的电机部分对于一辆老爷车来说。他们的第一步是用耐用的碳纤维尼龙3D打印零件,以测试是否适合装配。“我们可以大大缩短交货时间,”金茨伯格说。“我们能够在没有任何人工干预的情况下,通宵打印。”

 

节省的时间、易用性,以及在此过程中修改数字设计的额外机会,对工程车间来说具有变革意义。

 

扩展的产品

 



总部位于上海的In3DTec提供传统和添加制造(来源:In3DTec)

 

将3D打印服务添加到当前的CNC加工产品中,只会扩大您商店的潜在工作和客户范围。一些客户的需求更适合3D打印技术,或者在产品开发过程的不同阶段可能需要这两种技术,例如在最终零件被CNC加工之前3D打印一个功能原型以供批准。

 

三维科技上海的一家大型代工制造店表示,其CNC加工和注射成型能力补充了其金属和聚合物3D打印服务,使其成为“高级设计的一站式商店”该公司表示,3D打印为客户提供了更高的生产灵活性,不需要高成本的工具,有更多的几何设计自由,并且可以按需快速打印零件。

 

这地球物理研究所的机械车间阿拉斯加费尔班克斯大学的最近增加了一台来自Markforged的金属3D打印机,为科学家制造专门的研究工具和组件。“能够进行金属印刷大大扩展了我们的能力,”地球物理研究所机械车间经理格雷格·希普曼说。“3D打印的一大优势是,你可以完成用机械几乎不可能完成的几何图形。”

 

复杂的设计

 



来自Aidro的3D打印整合液压和阀门组件(来源:Aidro)

 

有些零件极难或不可能用数控机床加工,如内部通道复杂的零件。当计算机打印无法解决问题时,3D打印可以为客户提供解决方案。例如,创建带有内部冷却通道的注射成型模型和型芯,或者通过使用填充模型而不是实心材料来减轻零件重量的能力。

 

因为3D打印可以实现数控机床无法实现的设计,制造车间可以为客户提供更多创新。可以更加灵活地应对工程挑战。例如,可以为3D打印重新设计多部件组件,以包含更少的部件,从而更容易和更便宜地生产,并包括新的效率。

 

更快的批量定制



大众Autoeuropa的3D打印车轮保护夹具(来源:UltiMaker)

3D打印并不一定比CNC加工更快,因为批量生产速度取决于几个因素,包括零件的复杂性、尺寸和材料,但当涉及到一批全部定制或略有不同的产品时,3D打印是更好的选择。

 

对于3D打印,没有最小订单数量,这可能是需要独特工具或模具的技术的情况。它有助于快速生产可轻松定制的小批量零件,使该流程成为利基市场、灵活批量或专业设计的理想选择。

 

例如,在大众汽车欧罗巴,内部机械车间曾经外包专用装配工具直到它安装了UltiMaker 3D打印机。凭借快速批量生产独特设计的能力,该公司成功地将每个新设计迭代需要35天的流程简化为仅4天,每年大幅节约成本91%或超过325,000美元。

 

该公司表示,完全控制整个设计过程意味着每个新工具现在只需10美元,团队可以根据需要在内部不断改进每个版本。

 

提高可持续性



几乎任何类型的塑胶都可以被清洗、切碎、干燥,并制成3D打印机的原材料(来源:新的原料)

 

可持续发展是公司和制造商非常关心的问题,这既是对现代消费者态度的回应,也是对机械加工行业废弃物遗留问题的回应。

 

3D打印机可以成为你的机械商店的环保附加物。它们产生的废物很少,并且通常不像其他车间工具那样需要太多的能源,这取决于技术。此外,他们可以使用生物基和100%回收丝。有些甚至可以用你店里的碎塑胶垃圾打印。

 

打印店组织者



David Warboss为3D打印设计的钉板系统衣架和工具架(来源:Prusa印刷材料公司)

 

如果不仅仅是提供给顾客,3D打印机也是为你的商店创造产品的一个很好的工具。每个商店都有自己独特的需求,尤其是在组织辅助工具和配件方面。

 

在制造环境中,工具的存放方式和设备的布局对工人的移动有着重要的影响。工具越近,组织得越好,工人花在获取或寻找正确工具上的时间就越少。

 

许多商店现在使用3D打印来定制设计和制造垃圾桶、衣架和其他工具架。抽屉组织器、橱柜和其他储物单元也可以定制,以提高工作区流程的有效性和效率。除了这些组织辅助工具之外,您的3D打印机还可以生产任意数量的定制耗材,如喷嘴、单件或机器部件。这减少了对外部供应商的依赖,并允许快速更换。

 

定制夹具



费城机械车间产品开发工厂的3D打印工具(来源:产品开发工厂)

 

3D打印机在现有CNC加工操作中的一种主要使用方式,用于创建CNC过程中使用的定制工具、夹具和夹具。这可以减轻来自时间、成本和劳动密集型加工资产的压力,同时提高CNC过程本身的精度和效率,尤其是对于独特的或专门的项目。

 

PHB加工和成型宾夕法尼亚州美景镇。称,3D打印在其商店中最实际的好处是它可以降低夹具和工具的成本。该公司表示:“由于CAD档可以直接导入3D打印机,这也节省了我们团队为额外的加工设备编程的时间。”。“3D打印在许多情况下都是合适的,例如当你希望节省成本,包括机械加工无法生产的功能,或者只是想拿在手中的低保真度零件。”

 

材料节约



数控加工产生大量废品(来源:BigRep)

 

3D打印从零开始制造零件,只在需要的地方存放所需的材料,有助于最大限度地减少浪费。与此相反,数控加工是一个减法过程,会产生大量的废料。

 

将3D打印机添加到您的商店可以从两个方面帮助节省材料。首先,通过3D打印精确的原型进行装配和功能测试,您可以确保最终的CNCed设计是完美的,不需要进一步的迭代。

 

3D打印可以为您和您的客户节省材料成本的第二种方式是3D打印机首先使用更少的材料。使用钛等昂贵材料进行3D打印需要的原材料更少,产生的废料也更少。您还有机会改变零件设计以合并零件或创建网格填充而不是实体材料,这两种方式都可以使用较少的整体材料来创建零件。

 

功能原型



来自加拿大阿尔伯塔省的PrototypeHubs(来源:PrototypeHubs)的多喷射融合3D打印尼龙手柄适合金属部件

 

尽管一些3D打印技术适合设计原型,但其他3D打印技术可以在广泛的工程级材料中生产功能原型,包括塑胶、金属和复合材料。

 

这种类型的原型为客户提供了在开发阶段进行物理测试的机会,这在探索材料选项时特别有用。

 

在这一领域开展业务并向客户提供原型材料好处的一家公司是产品开发工厂(PDFact)总部在费城。该公司表示:“在特定环境条件下测试产品的功能和耐用性,会带来新的迭代和改进的设计。”“3D打印带来了一大优势,因为即使原始零件不可用,也可以创建零件并将其集成到现有系统中。”

 

PDFact提供内部5轴加工能力和各种3D打印技术,为客户提供组装和检测设备的原型和概念验证。该公司使用功能原型进行物理测试、机械性能以及测试系统和组件。

 

易操作的



A&M工具工程团队使用3D打印机为原型、工具和其他应用生产零件(来源:Formlabs)

 

公认的3D打印机的一个优势是易于使用。与机械车间可能需要的CNC机器和其他专门设备不同,大多数3D打印机不需要专门的操作培训,对于技术高超、经验丰富的工程师来说相对简单。

 

这是当时的情况A&M工具和设计总部位于马萨诸塞州的一家机械商店,在从Formlabs引进桌面3D打印机进行现代化改造时,已经运营了65年以上。“3D打印已经成为我们工具箱中一个无价的工具,”A&M运营副总裁Guido Jacques说,“这是一种陈词滥调,但它真的让我们所有人完全跳出框框思考。”

 

该公司最初增加了一台Formlabs树脂3D打印机,以加快项目进度并开放产能,以补充人手不足的工程团队,然后将3D打印应用从原型和通信模型扩展到快速生产工具和定制机械的最终使用零件。

 

源文摘自:all3dp

巴斯夫和UltiMaker与Victoria Hand项目合作,在乌克兰实现3D打印假肢

巴斯夫和UltiMaker与Victoria Hand项目合作,在乌克兰实现3D打印假肢

根据加拿大非营利组织维多利亚手项目(VHP)在饱受战争蹂躏的乌克兰,截肢人数接近50万。该项目将来自巴斯夫前进AM随着终极制造者3D打印机为那些急需的人提供高性能的假肢。

 

“通过利用Forward AM Ultrafuse PLA PRO1的打印质量和机械性能以及UltiMaker的卓越可靠性,Victoria Hand Project创造出了不仅能满足功能要求,还能增强用户能力的假手。这双手不仅仅是工具;它们成为截肢者日常生活中韧性、自信和耐久性的象征,”维多利亚手项目首席执行官迈克尔·佩罗恩说。

 

VHP于2015年7月成立,此后在11个国家建立了临床合作伙伴关系。通过使用3D打印技术和材料,该项目致力于创造“负担得起和可定制的”义肢,称为维多利亚之手。该项目表示,随着项目的扩展,它依赖于BASF Forward AM和UltiMaker等合作者提供支持,以促进长期、可持续的假肢护理。

 

Forward AM首席执行官兼董事总经理马丁·贝克(Martin Back)表示:“我们很荣幸能够与维多利亚之手项目合作,共同支持乌克兰的贫困人口。作为3D打印领域的行业领导者,我们致力于始终如一地为仅受客户想象力限制的应用提供一流的材料和解决方案。

 

“但支持VHP这个利用增材制造重塑全球截肢者生活的组织的机会,超出了日常的商业任务。它增加了一种强烈的目标感,以及我们为什么要做这些事情的更强烈的感觉。不仅仅是印刷塑胶。这是希望、独立和更好的生活质量。”

 

据巴斯夫公司称,使用其ULtrafuse PLA PRO1有助于手本身的功能,因为该材料在质量、速度、强度和可靠性方面进行了优化,并提高了假肢的美观性。UltiMaker表示,其机器的“易用性”对于可能对该技术缺乏经验的临床医生来说至关重要。

 

随着维多利亚之手项目的“乌克兰之手”活动的启动,该项目将筹集资金,以支持该国个人的按需假肢护理。VHP计划为此筹集20万美元的资金。

 

2023年4月,路透社报导了一份题为“俄罗斯/乌克兰——评估战斗可持续性和消耗”的档这是一份由美国国防情报局整理的评估报告,详细统计了冲突中的伤亡人数。报告说,乌克兰的总伤亡人数为12.4万至13.1万人,其中1.55万至1.75万人阵亡,10.9万至11.3万人受伤。

 

根据维多利亚之手项目,在战争中受伤的乌克兰人中,25%至35%是需要专业医疗支持的截肢者,此外,该国现有400,000名截肢者,其中大多数很少或根本没有获得假肢护理。

 

2023年1月,VHP在乌克兰成功完成了一个试点项目。一名小组成员前往两个伙伴地点进行初步培训,安装设备,并通过为五名有需要的被截肢者提供假肢来演示安装。该项目旨在通过培训当地的假肢师和技术专家来3D打印、组装和按需向那些需要的人提供维多利亚之手,从而使乌克兰的合作关系永久化和持续化。

 

该项目在乌克兰的扩展将包括为Lyiv和Vinnytsia的两个合作伙伴站点配备3D打印和扫描工具,以及为这些站点配备假肢配件。根据该项目,它还将包括为100名乌克兰截肢者提供全额资助的高质量假肢护理,并为更多人接受护理奠定基础。

VHP表示,如果其筹款努力超过最初设定的目标,将增加额外的资金,以增加假肢的生产数量。

 

纳达夫·戈申UltiMaker的首席执行官补充道:“我们很高兴成为维多利亚手项目的长期合作伙伴,并继续支持其向有需要的人提供假肢手的使命。有了UltiMaker 3D打印生态系统,临床医生可以按需打印零件,为他们的社区提供更好的假肢支持。通过利用3D打印扩大假肢护理的覆盖面,我们相信我们可以帮助解决肢体缺失或肢体差异的个人的需求,促进赋权、包容性和整体福祉。”

 

源文摘自:tctmagazine

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