3D打印擊敗注塑成型甚至在系列生產(chǎn)中也是如此!

Voxeljet增材制造服務(wù)中心–500個(gè)電纜夾就在一個(gè)工作箱里。英國(guó)LED解決方案供應(yīng)商Spanlite專門從事定制LED照明。

為了優(yōu)化其LED面板的電纜管理，減少對(duì)電纜的損害，制造商需要一種兩部分互鎖的電纜夾。作為第一步，英國(guó)公司希望生產(chǎn)一個(gè)原型用于功能評(píng)估。為此，Spanlite向voxeljet UK的3D打印專家求助。

憑借其3D聚合物高速燒結(jié)（HSS）3D打印工藝，該公司提供了正確的技術(shù)，以快速和具有成本效益的方式用聚合物生產(chǎn)功能原型。就Spanlite所需的電纜夾而言，voxeljet甚至可以比其他3D打印技術(shù)或傳統(tǒng)制造方法的競(jìng)爭(zhēng)者更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)它們。即使在技術(shù)功能評(píng)估方面，用高速鋼生產(chǎn)的卡箍也完全可以與傳統(tǒng)的注射成型卡箍相媲美。

高速燒結(jié)工藝：用于最精細(xì)結(jié)構(gòu)的3D打印

HSS工藝是一種粘合劑噴射技術(shù)，其中粉末材料–在這種情況下是聚酰胺12–被選擇性地熔化。為了做到這一點(diǎn)，涂布機(jī)在構(gòu)建平臺(tái)上涂上薄如蟬翼的粉末材料，然后由打印頭用紅外光吸收墨水選擇性地將其潤(rùn)濕。通過用紅外光照射各層，組件的墨水部分融合在一起，而未著色的粉末則保持松散。這些步驟重復(fù)進(jìn)行，直到組件被建立起來(lái)。在實(shí)踐中，為了實(shí)現(xiàn)最大的生產(chǎn)效率，通常在一個(gè)作業(yè)箱中生產(chǎn)幾個(gè)部件。

LED供應(yīng)商Spanlite的訂單是專門為酒店、商業(yè)和高端住宅市場(chǎng)提供邊緣照明功能墻和定制LED照明。目標(biāo)：提高照明板的壽命和耐久性。兩件式聯(lián)鎖電纜夾引導(dǎo)電纜通過安裝外殼內(nèi)的90度彎曲，減少了電纜的拉伸負(fù)荷，同時(shí)提供保護(hù)，使其不受外部擠壓鋁型材尖銳金屬邊緣的影響。

不矛盾：低成本生產(chǎn)和3D打印

當(dāng)使用增材制造開發(fā)出最終設(shè)計(jì)，并且是一個(gè)需要數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一百個(gè)的部件時(shí)，制造商通常會(huì)關(guān)注傳統(tǒng)的制造方法，如注塑成型。但voxeljet可以通過其高速鋼工藝在這方面加分，Spanlite的案例就證明了這一點(diǎn)。Spanlite需要大約8000個(gè)這樣的電纜夾來(lái)滿足其年度需求。由于尺寸小，盡管部件的復(fù)雜性相當(dāng)?shù)停褂酶咚黉摴に嚿a(chǎn)的夾具比使用其他3D打印技術(shù)或傳統(tǒng)的制造方法更具成本效益。

這是因?yàn)関oxeljet的VX200 HSS工業(yè)聚合物3D打印機(jī)僅在一個(gè)工作盒中就能生產(chǎn)約500個(gè)電纜夾。Spanlite通過voxeljet的HSS On Demand 3D打印服務(wù)進(jìn)行生產(chǎn)。在其弗里德堡服務(wù)中心，這家3D打印專家最近開始提供聚合物部件的全面生產(chǎn)服務(wù)，包括表面處理和著色。

增材制造在設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)方面具有優(yōu)勢(shì)

從一開始，voxeljet的技術(shù)專長(zhǎng)和響應(yīng)能力就給我們留下了深刻印象。經(jīng)過短暫的測(cè)試階段以完善形式和功能，我們很快就能進(jìn)入全面生產(chǎn)和組裝階段。而且我們確信，夾子只是一個(gè)開始。我們已經(jīng)在確定用于3D打印的新部件。該技術(shù)在設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)我們需要的部件方面為我們提供了各種優(yōu)勢(shì)。我們很高興看到這個(gè)旅程將把我們帶到哪里。

阿德里安-鮑克，常務(wù)董事斯潘里特

第一個(gè)挑戰(zhàn)是確定正確的尺寸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所用電纜的正確夾緊力。這個(gè)項(xiàng)目階段涉及到組件的各種設(shè)計(jì)迭代，直到LED制造商與voxeljet密切合作，開發(fā)出合適的組件幾何形狀。使用傳統(tǒng)方法開發(fā)第一個(gè)原型可能需要數(shù)周時(shí)間。

然而，由于采用了高速鋼工藝，Spanlite能夠同時(shí)生產(chǎn)和測(cè)試幾個(gè)卡箍的原型，以確定合適的最終設(shè)計(jì)。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是，終端必須滿足高機(jī)械要求，特別是在插在一起時(shí)。但這可以通過調(diào)整組件在安裝空間內(nèi)的方向而得到優(yōu)化。

3D打印在幾何自由度、快速原型制作和產(chǎn)品定制方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)很普遍，而且眾所周知。但3D打印也為那些乍看之下在光學(xué)和幾何學(xué)上顯得微不足道的部件提供了合理的生產(chǎn)選擇。因此，它不一定是復(fù)雜的或看似矛盾的幾何圖形。即使是簡(jiǎn)單的部件，3D打印也在推動(dòng)建設(shè)性的可能性的界限，并在這個(gè)過程中引發(fā)建設(shè)性思維的變化。

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