电气制造工厂采用大尺寸3D打印 Form 3L 协助产品研发，样件交付时间缩短1/5

电机、自动控制解决方案和发电机制造的龙头企业，雷勃电气在其位于常州的工厂中引入了 Form 3L 生态系统进行原型制造和开发。在减少成本的同时，外发打印样品的周期也大大缩短。

本篇案例分析将从具体应用，树脂适配，成本和时间效益多个角度对雷勃电气的应用进行分析。

雷勃电气的常州工厂在购入Form 3L之前已经在工厂内使用FDM的3D打印机，其人员也已经具备了3D打印的设计和应用能力。但在工厂发展，在打造全球化样品车间和样品实验室的过程中，原有的3D打印在精度、表面的光滑程度上逐渐满足不了需求。

在打造全球化样品车间的同时，服务国内客户的常州工厂也对样品的交期提出了新的需求。原有外发打印样品的周期无法满足变化迅速的国内市场。

据雷勃电气常州工厂的工程主管张坚介绍，Form 3L和其他新采购的设备将主要用于满足新产品项目中各种以塑料件为主体的物料打印需求。

在考察了市面上多款3D打印机之后，张坚和他的工程团队最终选定了Form 3L 生态系统。Form 3L 的打印尺寸以及兼容的树脂能够满足团队95%的产品打印需求。同时，张坚也告诉我们，2021年他们外发打印的成本大概在7万元左右，按照这个成本来算，采购Form 3L 生态系统最快在一年半到两年的时间就能回本。

“我们更关注在内部采用3D打印所带来的交期提升：之前我们外发一版样件进行打印，需要至少5天的时间。而现在，一个晚上的时间就能完成打印，快速迭代，快速交付。”张坚向我们介绍。

雷勃电气因为其主营业务的特性，其打印的样件多是用于电机、工机上的零部件和工艺工装，包括叶轮、蜗壳、蜗舌以及端盖。因此，是否拥有耐高温和高强度的材料是张坚和他的团队在购买打印机时首要考虑的问题。

High Temp Resin —— 反复尝试制作出合适的绝缘骨架。

其中一个需要用到耐高温树脂 High Temp Resin 的是用于电机中的绝缘骨架。在尝试了常规的打印和后处理方法后，张坚的工程团队发现，虽然耐高温的特性能够适应电机中电机转子两端的温度变化，但脆度却无法满足。在跟Formlabs以及授权合作伙伴的工程团队交流之后，张坚的团队开始不断的尝试后处理中的清洗和固化时长。在打印了十多个不同后处理时常的打印件后，团队终于制作出能够适用于高速运转电机的绝缘骨架。

Rigid 4000 Resin —— 高强度薄壁风轮等大尺寸物件。

在打印制作风轮的过程中，需要考虑到电机内部1000-2000转的高转数的工况，同时还要满足打印件薄壁的特征。Rigid 4000 Resin 很好的满足了这一需求。在实验室中，Rigid 4000 Resin 打印出来的风轮也很好的通过了样机的测试阶段。

White Resin —— 物美价廉的工程树脂，满足普通需求。

如果对耐高温、精度等特性的要求不太高，张坚和他的工程团队选择了 White Resin 进行打印。例如打印控制器的外壳，采用White Resin，即控制了成本，又能满足团队需要的工艺需求。

虽然 Form 3L 生态系统可以在普通的办公环境中使用，但对于雷勃电气常州工厂来说，还需要满足其工厂对设备和化学材料的防火、通风等需求。为了在工厂内部使用 Form 3L 打印系统，张坚和他的团队联系了工厂的安全部门，为3D打印室购置了一系列的辅助设备。

活性炭吸附机和排风系统：考虑到在3D打印过程中，激光在照射树脂后产生的异味；以及在后处理过程中，采用异丙酮进行清洗产生的异味，雷勃电气常州工厂在房间里配备了活性炭吸附机以及增设了排风系统。

机器贴上提示标语：考虑到工厂内人员比较多，为了防止非操作人员误操作，常州工厂的工作人员在机器上还贴上了提示标语以及易燃品标识。最大化的考虑工厂内的人员和生产安全。

雷勃电气（Regal Rexnord）成立于1955年，总部位于美国威斯康辛州，其产品涵盖交流电机、直流电机、商用压缩机密封电机及驱动器整体解决方案、发电机和动力传动整体解决方案等。在电力、冶金、造纸、港口机械、水利、石化、设备制造、环保及水处理、采矿等各个领域都有广泛的应用。