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3D打印与注塑相竞争 结果如何?

导读: 随着3D打印技术的发展,越来越多的注塑商采用3D打印技术进行原型设计,或者将概念模型提供给客户。有些甚至制作3D打印部件供内部使用,例如夹具或机器人抓手。

随着3D打印技术的发展,越来越多的注塑商采用3D打印技术进行原型设计,或者将概念模型提供给客户。有些甚至制作3D打印部件供内部使用,例如夹具或机器人抓手。

但很少有人把这种技术作为定制零件的商业生产手段。在大多数情况下,注塑商已经将这一领域开放给专门从事航空航天和医疗用途的小批量、高价值零部件的公司。

越来越多的迹象表明注塑商需要注意来自他们背部的威胁。创新的创业公司正在出现3D打印机的大型“农场”,以生产10,000、20,000,甚至100,000个部件的订单与注塑竞争。3D虎在2017年9月报道了一个关于这种新型竞争的例子,如纽约布鲁克林的Voodoo制造公司。我们与爱达荷州南帕的Slant Concepts的总裁兼创始人Gabe Bentz联系。他的机械设计和工程公司于2016年10月分拆出了第二家公司,名为Slant 3D,致力于中小批量定制3D打印。他声称,它可以生产比注塑成本低10000件以下的零件,价格合理地高达20,000件。

3D打印与注塑相竞争 结果如何?

Bentz说:“我们正在努力使3D打印成为一个大规模制造的选择。我们正在通过开发硬件、软件和技术来使3D打印设备能够大批量生产零件”。

自制的国产打印机

Slant 3D在近100台打印机上运行着一台生产打印机“农场”,预计未来一两年这个数字将增长到500台。Bentz声称,该“农场”能够每周生产5000到10,000个零件。他的打印机是自行设计的。

他们利用FDM类型的工艺,其中挤出的热塑性长丝以薄层沉积。称为SlantBox,这些“商品化”的打印机被安装在机架中,并全部连接到云,以获得最大的生产力。它们的构建体积为10乘8乘9英寸,精度为100至300微米。它们被设计成比标准3D打印机更可靠持续运行的设备。Bentz说:“我们设计它们的目的是快速组装和实施,但也要足够坚韧,足以生产出95%的好零件。”通过解决由于打印床的不一致性或不均匀挤出率导致的典型3D制造缺陷,Bentz声称他的产品比在市场上常见的产品更为一致。

他还指出,他的打印机完全自动化,因此无需人工干预即可全天候运行。“我们不需要机器人系统,因为我们的打印机自己拆卸零件(自由落入箱子),而且生产成本比大多数台式3D打印机套件还要低。”Bentz预计在不久的将来将SlantBox推广到其他公司,预计价格为1000至1500美元。

Slant 3D的主要材料是PLA,但它也使用ABS和TPU。目前提供了十二种颜色。他的客户包括机器人公司、建筑公司,以及寻找大量促销品和原型的公司。

在注塑成型后进行

根据Bentz的说法,价格并不是考虑3D打印的唯一原因。他说:“传统的制造技术需要较高的模具费用和长期大批量的生产成本来摊销这些初始费用。但是,如果产品出现了错误,或者市场发生了变化,产品必须进行修改,那么公司可能会失去整个模具和模具的投资。这种高风险也使得进入小批量或新业务的大批量生产商具有挑战性。

“3D打印可以让一个想法从概念到制造迅速实现,而且更经济实惠。没有工具成本或交货时间。希望生产一种产品的公司只需要设计它,然后支付生产该产品的原材料。 3D打印使得物理产品在生产成本上与软件产品保持同等的地位。打印可以使产品以非常低的成本进行生产,并不断更新,且不需要大量的资本支出。”

所有这一切都需要发送给Slant 3D一个设计文件,并且在投入生产时可以稍微延迟。不过,Slant 3D还提供设计服务,帮助获得新产品,以备生产。Slant可以进行设计咨询来判断打印设置,并与客户合作调整现有设计以获得最佳打印参数。

“3D打印使实物产品在生产成本上与软件产品保持同等的地位。他们可以不断更新,且没有大的资本支出。”

Bentz承认,表面平滑度是注塑成型比大多数3D打印更具优势的领域之一。由于3D打印部件通常是按照一系列层次生产的,因此它们在Z方向上可能比注塑部件更弱。

然而,Slant 3D已经产生了一些结构部分。Bentz指出,关键在于这些部件必须专门为3D打印而设计,而不是简单地从注塑设计转换而来。他补充说,3D打印在制造所谓的“不可能的”部件方面具有优势。

据悉,Bentz将于2月27日至3月1日在Moulding 2018 Conference上发表关于3D打印的演讲。此外,Voodoo Manufacturing的代表也会在加利福尼亚州的Long Beach发言。

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