3D SYSTEMS:不一样的3D打印功能性材料助力输送系统企业快速研发

国际金属加工网 2019年05月24日

全球输送系统领先企业通过3D打印原型加快了设计速度,降低了生产成本。

挑战:

在投入生产模具前,确保多员输送机组件的设计可靠性

解决方案:

使用3D Systems的单喷头多喷嘴打印机ProJet MJP 2500 Plus和VisiJet材料快速制作全尺寸原型,以完善组件的尺寸和相互作用

成果:

  • 对零件进行成本效益评估.

  • 隔夜迭代零件的能力

  • 金属轴承零件、滑动件和零件的功能测试

  • 直观的3D打印软件与开发工作流程无缝集成

  • 基本不需要动手的后处理流程‍

文字太长?拉至文章最后可直接查看ProJet MJP 2500系列3D打印机打印的各类部件

01.Span Tech公司成立于1989年,被公认为生产独特和定制型传送带系统的全球领先企业,该系统广泛应用于食品和饮料生产、到包装、化妆品、药品等多个行业。

Span Tech公司设计和制造模块化输送机,由耐用的塑料链系统制成,可以满足从倾斜、弯曲到螺旋状的任何尺寸和运动要求。在高速开关、螺旋状和楔形的高速运转的系统里,原型是成本效益开发的关键。

Span Tech的所有者巴德•莱恩一直在寻找创新解决方案来保持创意和测试系统的流动性,过去的几年里他将3D打印作为公司开发过程的一部分。

为了进一步提高其内部能力,SPAN技术公司决定购买3D Systems的ProJet 2500 PlusVisiJet Armor(M2g-CL)材料和VisiJet M2R-BK材料

自安装设备以来,Span Tech公司一直使用这些3D打印部件来验证测试系统中的设计,实现更快和更频繁的设计周期,增加创新,并增强对最终工具投资的信心。

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使用两种不同的VisiJet材料来实现最佳的部件特性

02.增加对最终产品的信心

在购买MJP系统之前,Span Tech使用小型台式3D打印机、偶尔一次性的3D打印部件,也利用传统机械加工制作原型,但莱恩希望他的工程师能够获得一种更快的内部解决方案,以实现更彻底和成本效益更高的开发。

ProJet MJP 2500 Plus和VisiJet材料的准确度和材料性能满足了这些要求,并无缝配合到Span Tech的工作流程中。

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Span Tech公司最终的输送系统是一个由11-12个部件组成的注射成型塑料组件,取决于部件最终在系统中的位置。

为了使这些部件原型化,Span Tech研发工程师斯科特•巴布尔在ProJet MJP 2500 Plus上打印出了它们的全部尺寸,并将它们组装成最终产品,这些部件如同最终产品一样,具有功能特性,如卡扣配合、滑动连接器和包括轴和轴承在内的集成金属件。

“使用了ProJet 2500打印机,我们就能在最终投产前进行试错,不必花费时间和成本多次更新模具。这11-12个部件的模具每件都要花费数千美元,所以在制作模具前确认最终正确的设计是一个非常节省成本的做法。”

03.材料满足功能性需求

Span Tech采购ProJet MJP 2500的一大动机是为了扩大内部材料选项。据巴布尔所述,Span Tech先前使用的3D打印机无法提供合适的材料性能,并且生产的部件易碎,并且随时间而变得更脆弱。

有了ProJet MJP打印机,Span Tech现在使用两种不同的VisiJet材料,利用各自的优势,以实现其原型所需的最佳性能。这些原型使用的都是VisiJet Armor(M2GCL),一种坚硬的、类似ABS的透明性能塑料,以及VisiJet M2R-BK,一种高模量的硬质黑色塑料。

“VisiJet Armor比我们之前使用的材料坚固得多,既不会断裂也不会变脆,”巴布尔还表示,刚性黑色材料是耐久性好,并有利于承载重量:“所有Visijet材料打印的零件都符合CAD模型,我们能够通过测试他们,对我们的设计的可行性进行评估。”

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使用ProJet MJP 2500 Plus打印全尺寸输送系统原型

使用坚固的打印如实体现CAD细节的模型在坚固的材料帮Span Tech公司打印和测试新的输送机组件

04.利用真实的反馈加速研发周期

最近,Span Tech一直在使用ProJet 2500打印机开发一个新的导轨系统。巴布尔表示,打印机在加快设计迭代和使公司能够提供连续的改进方面是相当重要的。Span Tech的托架设计是可移动,并且可以折叠和延伸的。为了制作这些托架的原型,巴布尔分别打印了每个部件,再将它们组装,从而了解最终产品将如何配合在一起的感觉。

当预期的设计不可行时,更新设计是一个简单的问题,只需在SOLIDWORKS中调整CAD模型并再次打印。巴布尔说:“关于如何设置部件,我们经历了几个循环,并决定需要改变什么,所以我们更新每个CAD文件,打印出来,然后再试一次。” 巴布尔表示,对于导轨系统,他已经打印了二三十个测试部件,以完善最终性能。

Span Tech报告说,从CAD文件到获得3D打印部件的过渡非常容易,并且后处理操作比以前更加简化。3D Systems的塑料打印机都配备了用于塑料增材制造的3D Sprint软件,巴布尔表示这款软件很容易学习:“3D Sprint直观易用。还没有人来教我的时候,我就学会了使用,并且马上培训我们的实习生。”

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3D Sprint® 软件促进了从文件到3D打印的简化和优化转换

一旦零件被打印出来,用ProJet Finisher系统进行后处理,大约需要一个小时融化支撑材料,无需手动,然后在超声波清洗机中清洗大约20分钟。ProJet Finisher是3D Systems提供的一种后处理配件,减轻了手动擦洗零件的需要。

根据Barbour的说法, VisiJet Armor部件经过后处理后几乎是透明的,VisiJet M2R-BK材料制作的部件是纯黑的。巴布尔说:“我只是把它们从超声波清洁器里拿出来,用纸巾擦干净,这样就处理完成了。”

MJP应用

机械功能测试

概念交流

快速模具制造

构型和拟合装配测试

夹具和固定装置

人体工程学研究

.......

MJP系列3D打印机可打印:刚性塑料、软胶材料、透明塑料、工程材料和可用于铸造的材料。

更多报价、应用和案例咨询,您可通过微信公众号3DSYSTEMS下载资料并联系我们。也可直接通过下方二维码与我们的专员联系,咨询产品报价信息。

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ProJet MJP 2500部分样件


(3D SYSTEMS)

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