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Formlabs阻燃树脂如何为Avance设计带来新的可能性

Avance Design是一家位于美国印第安纳州印第安纳波利斯的产品开发和工程咨询公司,已经使用3D打印技术二十多年了,但他们仍然看到每一种新的3D打印材料开发所带来的新机遇和应用。

除了铸造、成型、机加工和 FDM 打印外,Avance 还使用三台 Form 3+ 和两台 Form 3 SLA 打印机为医疗、机器人、建筑和电子行业开发产品。自从使用新型 Formlabs 阻燃树脂以来,Avance 缩短了开发周期,并降低了与生产 UL 94 认证零件相关的成本和劳动力。
 


Avance的负责人Tony Parker与我们讨论了阻燃树脂为客户实现的小批量生产,大规模定制和成功的生产运行。


直接印刷生产运行,从三周缩短到一周


Avance Design的客户之一是Energy Access,这是一家为医疗,国防,重型制造,安全和机器人行业的电子设备提供定制电池充电解决方案的制造商。Energy Access邀请Avance团队帮助设计充电解决方案,这些解决方案可以安装在定制设计和独特形状的电池上。“我的工作是设计一个可以安全地存放和定位电池的外壳,用于充电解决方案,设计一个可以实现这种连接的口袋,”Parker说。

对于Avance来说,设计和开发可以与特定和独特形状的设备集成的产品是容易的部分。当试图将3D打印定制零件的材料属性与最终产品的批量生产和注塑成型组件相匹配时,会出现障碍。

Energy Access 已成为全公司的标准,即每个部件都需要经过 UL 94 认证,以防止任何看不见的环境危害,因此 Avance 需要能够提供与现有 Energy Access 产品无缝融合的部件。“我们希望实现相同的材料特性,因为它将补充他们的最终装配方法,并将更容易将这些机械特性集成到他们的最终产品中,”Parker说。

实现这些材料特性 - 强度,光滑度和UL-94阻燃性 - 传统上需要Avance进行聚氨酯铸造工艺。派克将3D打印或加工模具图案,围绕它构建一个硅胶模具,找到一种市售的UL级聚氨酯并将其倒入硅胶模具中,然后提取铸造的聚氨酯部分并进行后处理。“每个零件需要几天时间,如果我们必须订购 20 个零件,大约需要三周时间,”Parker 说。

借助 Formlabs 阻燃树脂,派克可以省去多个步骤,更快地从 CAD 设计到成品零件。“能够在阻燃树脂中直接3D打印该部件,将所有20个部件的时间缩短到一周,”Parker说。
 


表面光洁度和可加工性

这种缩短的工作流程对派克的开发过程产生了影响,但如果没有其他一些考虑因素,这不会是完整的答案。毕竟,FDM 3D打印多年来一直提供UL认证的材料。零件还必须表现出卓越的表面光洁度,在使用FDM打印机打印的零件上没有明显的层线。“我们对阻燃树脂的表面质量印象深刻。这些部件几乎具有底漆涂层的外观,并且它们像涂上底漆一样打磨。它们非常容易完成和准备绘画,这对我们来说是一个真正的额外好处,“Parker说。


Avance团队还必须确保这些零件可以作为更大的整体组件的一部分发挥作用,这要求他们接受螺纹螺钉插件。“压入刀片具有特定的参数,但我们只是遵循所需孔尺寸的建议,然后使用小型压力机填充底座刀片,零件做得很好。完全没有问题,打印部件很好地处理了插入物,“Parker 说。
 



这种易于集成的方式对未来的装配过程产生了影响。派克可以依靠 Formlabs 打印部件通过 UL 测试,与电池充电器其余部分的光滑度和强度相似,并始终如一地集成螺纹紧固件。尽管是3D打印的,但阻燃树脂零件可以顺利集成到客户的装配方法中。“就Energy Access而言,他们变得很兴奋,因为他们对阻燃级材料的FDM或铸造解决方案没有印象。他们喜欢在整个设计和制造过程中开发、进行更改并能够保持相同材料的想法,“Parker 说。

能够获得真正模仿热塑性塑料、表面处理良好、具有精细特征细节以及机械性能与模制零件相似的 3D 打印部件是一个巨大的好处和节省时间。使用阻燃树脂,我们可以从CAD设计到成品零件,而无需使用其他方法进行额外的工作。

Tony Parker

Avance Design负责人
 

利用多种材料进行生产


Avance Design 适用于 UL 级材料范围之外的许多不同项目。每个项目都从讨论和分析对客户最重要的功能开始,通常派克可以磨练出与之匹配的 Formlabs 树脂。“任何时候,我们周围都有大约 20 到 30 个树脂盒,”他说。最近与客户合作的一个项目需要一种用于医疗培训模拟设备的柔性材料。派克设计了用于该设备的柔性80A树脂部件。这些零件很成功,Avance 在 Form 1000+ 打印机上打印了 3 多个零件,证明了小批量生产的用例。

其他机会来自建筑行业,其中小批量的物品(如门组件)需要与环境的风格和装饰相匹配。客户来到Avance购买与建筑物的装饰和风格相匹配的定制设计的电子产品外壳等物品。为了满足最终用途应用的强度和形状要求,同时避免成型或加工成本,派克将Form 3+和Form 3用于小批量最终用途应用。

期待新机遇


随着另一种材料的加入,派克对阻燃树脂应用的未来机遇感到兴奋。“人们习惯于铸造零件或FDM打印技术,但是一旦他们看到这种树脂可用,它就会打开一些大门。这是一种更快、更低成本的方式来获得成品零件,“Parker 说。


对于Avance的一些客户来说,Parker认为复杂的铸造过程阻止了他们尝试在医疗,工程或机器人应用中使用3D打印。“我相信有些客户看过并说不值得经历选角过程。但是现在有一种方法可以直接通过3D打印为存在此要求的行业做到这一点,我很高兴看到机会,“Parker说。


要了解阻燃树脂如何为您工作,请访问产品页面或联系我们的销售团队讨论您的独特应用。


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