[КЕЙС] 3D-принтер Fuse 1, напечатанный на Fuse 1

Промышленный 3D-принтер Fuse 1 компании Formlabs использует технологию селективного лазерного спекания. Над его разработкой инженеры трудились несколько лет. В этой статье мы рассказываем о том, как ранние прототипы Fuse 1 помогали в его разработке и как до сих пор он принимает участие в собственном производстве.

Читайте статью, чтобы узнать больше.

Содержание

Fuse 1: начало

Функциональные детали, изготовленные на Fuse 1

Изначально была создана тестовая версия устройства, которая помогала в последующих работах: на ней печатали прототипы деталей и полноценные функциональные детали будущего Fuse 1. Сегодня, при массовом выпуске модели, некоторые детали продолжают изготавливать на Fuse 1 из материала Nylon 12 Powder.

Преимущества SLS-прототипирования

Ответственный за проектирование новинки — руководитель программы разработки Сет Берг (Seth Berg, Engineering Program Manager), — отметил три основных преимущества использования SLS 3D-принтера Fuse 1 в прототипировании и моделировании:

Возможность создания деталей сложной формы без внутренних поддержек;
Экономия на издержках и ускорение процесса, за счет самостоятельной печати прототипов и конечных моделей, без привлечения сторонних подрядчиков;
Универсальный материал Nylon 12 Powder позволяет создавать изделия с нужными характеристиками.

Как происходит прототипирование и выпуск готовых деталей на SLS-принтере

На видео: Сет Берг о рабочем процессе, англ.

В готовых принтерах Fuse 1 и станции для постобработки Fuse Sift пять различных комплектующих созданы при помощи самого же Fuse 1.

Нагнетатель ИК-датчика,

материал - Nylon 12 Powder, печать на Fuse 1.

Например — нагнетатель ИК-датчика. Такие детали — пример того, как можно использовать устройство для серийного производства.

Одним из сложных этапов при разработке нового принтера было создание нагнетателя ИК-датчика. Эта деталь отвечает за регулировку тепла в рабочей камере, что очень важно в рабочем процессе. Инженеры знали, что потребуется большое количество прототипов, прежде чем будет получена деталь с нужными параметрами. Обращаться к сторонним подрядчикам или использовать технологию литья под давлением было нецелесообразно, поэтому использовали Fuse 1.

SLS-печать была единственным способом производства, при котором удавалось экспериментировать с геометрией детали для плавного обтекания ее воздушным потоком.

Во время работы над созданием самого принтера специалисты Formlabs печатали много моделей на тестовой версии Fuse 1. Кроме прототипов для нового устройства, на ней изготавливали ручки для станции постобработки и другие детали.

Испытав десятки прототипов нагнетателей, инженеры получили нужный результат. Для изготовления конечных моделей также использовали Fuse 1. После выхода на еженедельный объем производства в тысячи изделий производитель убедился, что новый 3D-принтер готов к поставке на прилавки магазинов.

Приоритеты: надежность, производительность, экономичность

По словам Сета Берга, компания стремится сделать продукцию доступной по цене и очень надежной.

Размер рабочей камеры устройства позволяет изготовить двенадцать нагнетателей ИК-датчика или шестьдесят ручек датчика за один сеанс. Крупносерийное производство на этом принтере пока не целесообразно, но печать изделий небольшими или средними партиями экономически очень выгодна. Ручка ИК-датчика, в результате, обходится в два доллара, при расходе материала 22 грамма, а нагнетатель датчика — в семь долларов, при расходе в 70 грамм.

Сет рассказал, что использование Fuse 1 значительно сэкономило ресурсы компании и ускорило процесс разработки. Сотрудники имели возможность быстро корректировать модели и печатать новые прототипы до получения нужного результата, без потери времени и денег на привлечение подрядчиков. А следом печатать функциональные детали из того же сырья.

Материал: Nylon 12 Powder для печати функциональных деталей

Nylon 12 Powder был создан для Fuse 1. Его преимущество заключается в том, что он подходит как для прототипирования, так и для печати рабочих деталей. Изделия из него отличаются высокой прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям.

По сравнению с другими технологиями трехмерной печати, SLS эффективнее при производстве функциональных моделей. Объекты имеют более длительный срок эксплуатации. Нейлон, в сравнении с SLA-материалами, более устойчив к температурному, химическому, ультрафиолетовому воздействию, его коэффициент ударопрочности также выше, а потому — это отличное решение для печати рабочих деталей.

Еще одно преимущество SLS-печати - отсутствие внутренних поддерживающих структур.

Работа на Fuse 1 дает возможность использовать до семидесяти процентов переработанного порошка при производстве как тестовых, так и рабочих моделей. Берг уверен, что это важное конкурентное преимущество (по параметру “цена-качество”) для производства деталей собственными силами.

Где использовать Fuse 1

Formlabs ставит перед собой задачу — создавать оборудование для промышленной 3D-печати на предприятиях любого масштаба. Fuse 1 и Fuse Sift дают возможность создавать новые продукты быстро и с экономией средств: от изготовления прототипов до запуска мелкосерийного производства, без привлечения подрядчиков. Преимущества технологии SLS, в комплексе с уникальными свойствами Nylon 12 Powder, позволяют производить продукцию высокого качества по доступной цене. Мы можем рекомендовать Fuse 1 малым и средним предприятиям, которые занимаются разработкой и производством.