低成本,高效率丨DLP 3D打印高强复杂结构最终用途部件
基于DLP的3D打印设备,已成为目前市场上最常见3D打印机产品。该技术不仅打印精度高,可达微米级,用此类设备打印出来的模型表面非常光滑细腻,远超其他成型技术。同时,该类设备打印速度也非常快,是目前市面上常见设备里成型速度最快的产品类型之一。
然而在常规印象里,DLP 3D打印的产品多用于制造牙模、首饰原型、动漫手办等不需要很高性能的产品。实际上随着材料的突破,DLP3D打印+高性能+复杂结构,正在很多领域获得认可。本期,跟随3D打印技术参考,了解该技术如何用于现代机械设备最终零件制造。
【采用DLP 3D打印制造高性能复杂结构最终用途部件】
南京蓝锐自动化科技有限公司(以下简称“蓝锐”),是一家从事现代化生产机械化设备研发制造的公司。虽然公司成立时间不久,但其科技化的步伐却成为了行业的佼佼者,从智能机器人的研发,到工业自动控制系统装置制造,都能看见蓝锐的身影,而在高科技术日新月异的今天,蓝锐率先针对农业移栽领域开发了一款移栽机器人,并用3D打印打开了解决处理复杂结构的难题,助力农业自动化的生产。
作为为数不多的在国内研发农业自动化机器的企业,在使用3D打印快速设计、制作、处理结构复杂的农业自动化设备之前,在制作一个复杂部件时,开发团队需要经历以下流程:根据实际需求构思零件模型、使用传统CNC技术制作大量不同的样件模型、模型修整与调试、 CNC加工获得最终的测试原型。而面对一些结构非常复杂的零部件,还不一定能实现制作,这让蓝锐很苦恼,也一度让研发停滞不前。
DLP 3D打印处理结构复杂部件效果惊人
“其实,在使用DLP技术的3D打印设备之前,我们还寻求过诸如FDM等技术的3D打印方案,但是因为生产耗时久,且成型效果欠佳,价格高昂,遂放弃了使用。”蓝锐的工程师如是说。
为了提升研发效率,通过了解3D打印行业的相关知识以及多方比较,最终因为性能、价格以及服务,蓝锐决定采购一台Rayshape的DLP 3D打印设备——Shape 1。而将3D打印技术引入农业自动化设备零部件的原型制作中,这样的转变呈现出了惊人的效率提升。
使用 DLP 3D 打印机的优势
开发产品速度提高一周
3D打印大大提高了原型制作和设计迭代的效率,减少了生产时间和成本。蓝锐的工程师表示,使用Rayshape DLP 3D打印机时,开发产品速度可以提高一周。因为3D打印技术帮助他们省去了繁琐冗长的CNC加工流程,全程变为数字化生产,这大大减少了费用,同时缩短了设计流程和时间。
因为Rayshape采用的DLP 3D打印技术,其原理为数字面曝光,也就是说,在打印的时候,DLP技术一次投影固化一个面层,这与FDM的3D打印技术相比,成型速度更快,尺寸精度和分辨率高,对于打印复杂细节的零件来说更具优势。此外,打印一个零件与打印多个零件耗时一样,这充分满足了研发生产时所需要的小批量生产。
复杂模具的开发制作相当昂贵,为了制作一两件样品而开发样品模将大大增加生产成本。使用3D打印样品不仅可以免去模具开发制作的费用,还可以缩短制作时间,将以往1周的打样制作时长缩短至1天。整体分析来看,使用DLP 3D打印技术帮助蓝锐单个零件降低了80%以上的生产成本。
提升设计迭代灵活性
3D打印可以打印出任何几何形状,大大提高了设计的灵活性。3D打印可以帮助研发者实现各种打样模型和复杂零件的制作,更好地满足设计中的个性化需求。
在使用3D打印技术进行原型制作时,3D打印的方式不仅提升了开发团队在设计时的效率,在设计过程中即可同步进行验证,在开发正式模具前将所有问题排除,大幅提高了生产制作的成功率。
先进DLP 3D打印机的特性
由于Shape 1的使用,使蓝锐成功的实现了在办公桌上快速制作高性能零件,并成功应用在了功能原型上。不单单是蓝锐,整个Shape 1系列均提供了针对实物产品的设计部门、研发部门和工程部门的应用方案,在外观原型、功能原型、工装夹治具方面均有良好的表现,对于高度小于10cm的零件,可在一天内完成两次设计迭代。
【Rayshape Shape 1设备】
此外,Shape 1 系列匹配了Basic、Functional系列高性能专用光敏树脂,具有低翘曲,低收缩,耐热等特点,在经济性和材料性能方面均有较大的优势。
DLP 3D 打印在智慧农业市场的机遇
目前,我国智慧农业已经初具规模并呈现良好的发展势头,但仍然处于新模式和新业态的发展时期,产业链正在逐步形成阶段,在关键技术和制度机制建设上还需不断推进和完善。未来,农业产业必将向着机械化、智慧化、自动化方向发展,而3D打印将作为智慧农业走进现实的重要环节。
“相信3D打印技术能突破限制,帮助农业自动化以更低的投入产出比,实现更好的发展。”蓝锐的工程师表示,未来,蓝锐希望与Rayshape展开更加深度的合作,共同研发更适配农业自动化的高性能材料,为推动3D技术惠及智慧农业贡献自己的力量。
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