All Posts
Внутри Formlabs

Печать Fuse 1 с помощью Fuse 1

Конечные модели, напечатанные на Fuse 1

Нагнетатель ИК-датчика, напечатанный на Fuse 1 с помощью Nylon 12 Powder

Создание Fuse 1 было серьезной инженерной задачей. Чтобы разработать компактный и элегантный настольный 3D-принтер промышленного уровня с технологией селективного лазерного спекания (SLS), инженерам компании потребовалось много лет конструкторских и проектировочных работ.

Одним из инструментов, который использовали инженеры компании Formlabs с целью изготовления прототипов, был сам Fuse 1. Но 3D-печать применялась не только для прототипирования. Сегодня каждый поставляемый покупателям Fuse 1  содержит несколько моделей, напечатанных непосредственно на Fuse 1 из Nylon 12 Powder.

По словам Сета Берга, руководителя программы по проектированию Fuse 1, использование принтера Fuse 1 с технологией SLS для создания прототипов и моделей конечного применения обеспечило три основных преимущества:

  • Свобода проектирования для изготовления сложных моделей без внутренних поддерживающих структур.
  • Сокращение числа участников в цепочке поставок благодаря самостоятельному созданию прототипов и моделей конечного применения.
  • Использование проверенного универсального материала Nylon 12 Powder позволило отказаться от привлечения сторонних компаний с целью получения доступного решения для мелкосерийного

Самостоятельное прототипирование и производство по технологии SLS: Печать нагнетателя ИК-датчика

Сет Берг рассказал о печати конечных моделей на Fuse 1

 

Когда пользователи устанавливают свой первый принтер Fuse 1 и станцию для постобработки Fuse Sift, они могут не знать, что пять разных деталей были напечатаны с помощью Fuse 1. Так, нагнетатель ИК-датчика — пример того типа моделей, который идеально подходит для самостоятельного мелкосерийного производства с помощью 3D-печати по технологии SLS. 

Одной из самых больших трудностей при создании Fuse 1 было измерение и обеспечение сбалансированной температуры внутри рабочей камеры. Берг знал, что перед завершением работы над Fuse 1 его специалисты столкнулись с одним из последних препятствий: для правильной регулировки тепла в отсеке для печати им требовался нагнетатель ИК-датчика с индивидуальными параметрами. Точность температуры внутри рабочей камеры очень важна, и команда планировала сделать десятки прототипов, прежде чем найти подходящие нагнетатели ИК-датчика. Такое ориентировочное количество прототипов исключало привлечение сторонних компаний или использование литья под давлением. Поэтому для создания прототипов и моделей стали использовать устройства Fuse 1 бета-версии и Nylon 12 Powder. «Нам была нужна технология 3D-печати, которая не ограничивала бы нас в плане геометрии и позволяла размещать концы поддерживающих структур на поверхности в тех местах, где требовалось плавное обтекание воздушным потоком. И технология SLS оказалась единственным решением для 3D-печати, которое помогло нам добиться этих целей», — рассказал Берг.

Чтобы вывести Fuse 1 на рынок, его специалисты приступили к работе, используя устройства Fuse 1 ранней версии для проектирования, тестирования и изготовления специальных моделей в требуемом масштабе. Постепенно они начали создавать все больше моделей: дверные ручки, ИК-ручки, ручки для Fuse Sift — и все это можно было изготовить самостоятельно с помощью устройств Fuse 1 бета-версии. Сегодня каждый поставляемый принтер Fuse 1 содержит несколько моделей, напечатанных непосредственно на Fuse 1. «Мы тщательно протестировали эти модели. У нас в штаб-квартире около 50 принтеров, и мы печатаем эти модели без остановки. Мы проверяли их на практике многие тысячи часов», — рассказал Берг.

После создания нескольких десятков прототипов нагнетателей ИК-датчика специалисты нашли окончательное решение. Они легко перешли от прототипирования к мелкосерийному производству на тех же принтерах Fuse 1. Еженедельная печать тысяч моделей на производственной линии Fuse 1 стала еще одним подтверждением того, что устройство готово к отправке клиентам. Сет Берг отметил: «Formlabs старается обеспечить доступность продукции как с точки зрения цены, так и технического обслуживания. Хуже всего, когда с утра обнаруживаешь, что задача на печать не выполнена. Поэтому очень приятно видеть, что Fuse 1 можно использовать как для изготовления прототипов, так и полноценного производства моделей». 

Благодаря возможности плотно размещать модели в рабочей камере Fuse 1 можно печатать 12 нагнетателей ИК-датчика за один цикл. При создании моделей меньшего размера, таких как ручки ИК-датчиков, это число возрастает до 60 за один цикл печати. Для массового производства миллионов моделей самостоятельная 3D-печать пока бессмысленна. Но несколько совместно работающих устройств — отличное решение для изготовления мелких и средних партий изделий. Для печати ручки ИК-датчика требуется 22 г порошка, а стоимость одной модели составляет 2 доллара США. На создание основного нагнетателя ИК-датчика потребуется 70 г порошка, а стоимость одной такой модели составит приблизительно 7 долларов США.

По словам Сета Берга, «наличие собственного принтера Fuse 1позволило создать более эффективный нагнетатель ИК-датчика, потому что мы могли быстрее проводить итерации и пробовать больше проектных решений. А затем мы сразу перешли к производству, используя тот же материал». Это значит, что специалистам не нужно было менять и регулировать допуски, переходя от прототипов к производственным моделям.

Сет Берг

Наличие собственного принтера Fuse 1 позволило создать более эффективный нагнетатель ИК-датчика, потому что мы могли быстрее проводить итерации и пробовать больше проектных решений. Затем мы сразу перешли к производству, используя тот же материал.

По словам Берга, без Fuse 1 его специалисты попали бы в тупиковую ситуацию, так как им пришлось бы привлекать сторонние компании для производства этих моделей по технологии SLS. Сет добавил: «Если бы у нас не было собственного принтера Fuse 1, нам пришлось бы изготавливать модели по технологии SLS с помощью сторонних компаний: нам нужно было бы тратить больше денег и дольше ждать, пока мы получим эти модели. Fuse 1 позволяет самостоятельно печатать модели конечного применения по технологии SLS по очень низкой цене и невероятно быстро».

По словам Берга, его специалисты «уверены, что эти модели, напечатанные на Fuse 1, можно использовать в каждом поставляемом принтере Fuse 1». Нагнетатель ИК-датчика, ручка ИК-датчика, дверная ручка и крышка блокирующего магнита — все это стало возможным благодаря Fuse 1. 

Nylon 12 Powder для создания конечных моделей

Первым материалом, который компания Formlabs выпустила для Fuse 1, был Nylon 12 Powder. Он предоставляет широкие возможности как для функционального прототипирования, так и для конечного производства сложных узлов и прочных моделей с высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды. 

Для изготовления моделей конечного применения могут использоваться и другие процессы 3D-печати, но технология SLS обеспечивает другой набор свойств, что делает печать моделей для Fuse 1 выгодной. Во-первых, модели, напечатанные по технологии SLS, более долговечны, а значит, лучше подходят для повседневного использования. При сравнении со стереолитографическими (SLA) материалами модели из Nylon 12 Powder обладают более длительным сроком службы, низкой ползучестью и повышенной стойкостью к износу, воздействию химических веществ и ультрафиолета. «Существует множество различных типов моделей конечного применения, но почти все они должны быть прочными, а также устойчивыми к воздействию температуры и ударопрочными. Нейлон оптимально удовлетворяет всем этим требованиям. Могу почти с абсолютной уверенностью заявить, что нейлон — хороший выбор, когда вам нужно напечатать модель и использовать ее», — резюмировал Сет Берг.

Одним из явных преимуществ печати нагнетателей ИК-датчика с индивидуальными параметрамами из порошка по технологии SLS стало отсутствие необходимости в использовании внутренних поддерживающих структур. При использовании других процессов 3D-печати модели нужно разрабатывать с учетом того, что для внутренних изломов и отверстий требуются поддерживающие структуры. Печать по технологии SLS решает эту проблему, позволяя создавать и использовать сложные модели, что значительно сокращает время на постпроизводство. 

Наконец, благодаря Nylon 12 Powder печать на Fuse 1 можно выполнять с применением 70 % переработанного порошка. Такая особенность дает огромное преимущество как при создании прототипов, так и при производстве моделей на Fuse 1, позволяя инженерам эффективно использовать каждый грамм приобретенного порошка. Специалисты Сета Берга сочли это одной из основных причин, по которой Fuse 1 является конкурентоспособным решением для производства: «Все модели, которые печатаются и устанавливаются на Fuse 1, можно создавать, повторно используя 70 % переработанного порошка. Это — одно из преимуществ, которое делает данный принтер оптимальным выбором по соотношению цена/качество для самостоятельного производства моделей». Сет Берг добавил: «Кроме того, переработанный порошок мы использовали не только для создания прототипов. 70 % переработанного порошка применялось на производственной линии Fuse 1 для печати всех моделей. Это относится и к моделям для конечного применения».

Узнать больше

Nylon 12 Powder

Nylon 12 Powder обеспечивает идеальный баланс между прочностью и детализацией. Это высокоэффективный материал для функционального прототипирования и производства сложных узлов и долговечных моделей для конечного применения с высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды. Мы создали публикацию, в которой вы найдете ответы на самые часто задаваемые вопросы. 

Узнать больше о Nylon 12 Powder

Fuse 1: Поставки уже начались

Компания Formlabs разрабатывает процессы аддитивного производства, которые делают 3D-печать промышленного качества доступной для предприятий любого размера. Fuse 1 и Fuse Sift позволяют предприятиям управлять процессом проектирования, самостоятельно печатать готовые к эксплуатации модели из нейлона и повышать производительность, используя промышленную 3D-печать на основе технологии SLS в мастерской по действительно доступной цене. Все эти факторы, универсальность Nylon 12 Powder, а также уникальные преимущества 3D-печати по технологии SLS дополняют друг друга, позволяя Сету Бергу и инженерам компании Formlabs совершенствовать принтер Fuse 1 . 

Хотите увидеть, как выглядит модель, напечатанная на Fuse 1? Запросите бесплатный образец.