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2022-12-09

夹具和固定装置用于各种制造环境中，以使可重复的装配过程更加精确、快速和安全。像量规、钻孔导向器、掩模范本和支架这样的专用工具传统上是由金属加工而成的。虽然像铝这样的材料提供了所有必要的强度、耐热性和耐化学性，但是它使得夹具和固定装置沉重、昂贵，并且设计和生产周期长。夹具材料的选择如今，增材制造(AM)已经发展到3D打印可以替代许多产品的地步夹具和固定装置用于装配线。现在有许多材料可以匹配所需的性能，同时提供优于金属的优点，包括重量更轻、成本更低、生产速度更快。3D打印的夹具和固定装置可以提高工人的安全性，并通过设计符合人体工程学的轻型工具来帮助消除重复性运动伤害，这些工具的强度重量比等于或优于机加工零件。 AM材料选择范围的扩大增加了应用机会。有些长丝具有不同程度的弹性和刚性，有些长丝具有防静电、抗冲击、耐热或耐化学性，还有一些长丝有不同的颜色、直径和线轴尺寸。由于有如此多的选项，材料选择过程是设计3D打印夹具和固定装置的重要步骤。制造商首先要确定应用、最终使用零件所需的机械性能，以及任何所需的美学性能，如表面光洁度或颜色。 3D打印夹具和固定装置的最佳材料 Essentium提供各种工业级、开放式生态系统材料，能够经受最严苛的制造环境的考验。为了使材料选择更容易，Essentium将材料分为五类，每一类都有一些用于3D打印夹具和固定装置的最佳材料。标准灯丝包括PCTG和PLA是通用材料，具有良好的硬度和抗冲击性，经久耐用且价格合理。对于轻载夹具来说足够坚固，它们的低熔点支持手持工具、导轨和量规等的快速生产。纤维增强长丝诸如HTN-CF25和PA-CF耐冲击、耐化学腐蚀和耐磨损。凭借卓越的拉伸强度和刚度，它们非常适合用于低摩擦齿轮和轴承、汽车零件以及假肢用止回插座。 ESD安全灯丝这样的PCTG-Z和TPU 58D-AS由专为电子制造应用而配制的无损伤、静电耗散(ESD)材料组成。ESD安全材料用于防止在组装过程中损坏电子元件或电路板，以及在具有高燃烧风险的环境中使用的印刷夹具。柔性细丝包括TPU 95A和TPU 80A平衡卓越的弹性与强度和抗撕裂性。这些材料非常适用于需要舒适但温和贴合的应用，如柔软的机器人把手、垫圈和柔性软管。高温灯丝诸如PEEK和高温尼龙(HTN)适用于最苛刻的应用。这些高温材料允许3D打印夹具和固定装置用于恶劣的环境，其中零件在烤箱中烘烤，在电镀等化学过程中浸泡，或者暴露于溶剂，燃料和碳氢化合物中作为日常使用的一部分。无论您的应用需要3D打印零件来承受高温或高冲击，Essentium都有材料专业知识来帮助您选择具有合适属性的细丝来满足您的应用。看看Essentium的广泛的工业级材料目录找到可以帮助您改造夹具和固定装置的灯丝。

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2022-12-09

极端条件下的开发:3D打印牵引防滑钉-适用于军靴

3D打印的配件可以精确地安装在标准发放的军事装备上，以提高性能，延长寿命，并扩展现有装备的能力——在这种情况下，将普通的战斗靴转变为极端天气雪地靴。不要重新发明军用靴，重新发明配件雪鞋，通常被称为，传统上使用几种不同的材料和工艺制作；一个绑在靴子底面的柔性底座连接到一个嵌有金属钉的链条或金属网上，以获得牵引力。必须为库存中的每种尺寸的靴子创建注塑零件-这是一个昂贵而漫长的过程。必须切割和加工金属钉，然后手动组装零件。 AM是这一应用的一个很好的替代方案，因为它将技术、机器和材料的数量减少到一个，从而消除了子装配任务和库存多个零件、工具和原材料的需要。 Essentium应用工程师Leslie Bush模仿陆军最有效的雪地防滑钉的设计，能够快速完成CAD辅助软件原型和迭代过程，试验各种钉几何形状、图案和细丝，在短短几天内就产生了针对AM优化的可行模型。牵引防滑钉是上下颠倒的3D打印而成的，在构建精确间隔的凸起鞋钉图案之前，首先创建平坦的底部和靴子附着。除了将paracord螺纹连接到护套上之外，不需要其他组件。该设计尽可能保持苗条，大约“高”，以占据最小的背包空间。Essentium TPU-74D是一种柔韧、轻质、高性能的细丝，被选为材料，因为它具有卓越的耐磨性和抗撕裂性，其性能与金属钉状雪地防滑钉相当。作为一体式解决方案，Essentium鞋钉在设计中加入了更多鞋钉，以获得更好的抓地力，同时保留了鞋舌紧贴靴子的灵活性。 3D设计完成后，该软件可以轻松地按比例放大或缩小防滑钉，打印出与所需数量的鞋底尺寸完全匹配的一体式防滑钉，无需模具。在夹板丢失或损坏的情况下，可以在需要时按需打印一个新的夹板，只需花费细丝的成本；没有最低订购量，没有等待第三方供应商送货的物流难题。由于Essentium的大构建面积，周转时间得到进一步改善HSE 3D打印平台实现规模化生产。在短短几个小时内，一次就可以打印出多达六双鞋钉。为整个排或连配备3D打印的牵引防滑钉可以在几天内完成——非常适合部署时间短的情况。 3D打印牵引防滑钉只是AM如何最大限度地投资于其他设备和技术，切断供应链的链接，并将设计、期限和成本的控制权交还给一线用户的一个例子。

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2022-12-09

放心运输:用于敏感设备的3D打印定制插件

如今，几乎每一次军事行动都需要敏感装备的支持，这些装备必须完好无损地到达现场。例子包括雷达跟踪设备、无人驾驶飞机和控制器、弹药和爆炸装置、武器检查工具、电信系统和许多其他设备。为了操作成功，起落架必须准备好快速展开，在运输过程中暴露于水、灰尘、振动或破损的可能性为零。为了实现这一点，美国军队的每个分支都使用各种不同的硬壳保护箱和重新利用的防水弹药罐。这些内衬注射成型泡沫为基础的插入，是激光切割，以精确匹配案件的大小和对象的几何形状，在运输过程中舒适的配合。这是一个有效的解决方案，但也有其局限性: 交付时间:必须为每一种形状、尺寸和物体制作模具，这是一个昂贵而漫长的过程。当一个物体或箱子的外形发生微小的变化时——这是常有的事——就必须制作一个新的模具。使用传统方法需要几个月的时间来完成更新案例插页的开发。供应商流失:每个插件的定制特性意味着每个军事部门必须反复通过供应商投标过程，并为每个插件授予合同。这延长了开发时间，增加了成本，并给每个项目增加了繁文缛节。变质:最重要的是，众所周知，典型的泡沫基或聚苯乙烯泡沫插入材料会随着时间的推移而变质。持续的搬运和暴露在极端的天气条件下会导致嵌件发生干腐。它们容易撕裂，吸收水分，并捕获灰尘，导致频繁更换。此外，这些材料不是ESD安全的。美国国防部求助于Essentium and additive manufacturing(AM ),将3D打印定制插件的生产带入内部，以帮助克服设计、材料和采购方面的挑战。 AM 3D打印定制嵌件，实现快速嵌件设计、易于修改和持久耐用的聚合物AM 3D打印定制嵌件，实现快速嵌件设计、易于修改和持久耐用的聚合物在扫描对象的3D渲染后，其数字轮廓被集成到与外壳尺寸匹配的CAD档中。精确对应于物体几何形状的压痕产生了紧密的配合，而不需要制造模具的时间和成本(Figure A). 没有浪费，没有材料要切掉，轻微的变化很容易适应。一个新的或修改过的插页可以在几个小时内打印出来，只需花费灯丝的成本。尽管目前的供应商提供的泡沫橡胶或聚苯乙烯泡沫插入材料有限，但Essentium提供了广泛的工程级聚合物，每种聚合物都具有不同的特性，以匹配特定的应用，为每种类型的组件定制运输选项。与基于泡沫的材料相比，刚性细丝可以为硬物品提供坚实的基础，而柔软、柔韧的细丝可以为更敏感的设备提供缓冲和振动隔离。 Essentium材料可以注入不同的属性，以印刷用于电子元件运输的ESD安全插件，Essentium细丝可以抵抗干腐、灰尘、水和温度变化的影响，这些影响往往会损坏典型的基于泡沫的插件材料。基于Essentium聚合物的3D打印插入物更耐用、更便宜、生产速度更快，并且易于定制。在这个例子中，印刷后在插件上钻孔，以创建安全地将设备取出并放回箱子的绳把手(Figure B). 跳过模具将定制案例插件的生产带到需要的地方，缩短了开发周期，消除了第三方供应商，并提高了任务准备度。此外，Essentium HSE 3D打印平台的庞大构建体积提供了多功能性，可使用一台机器将多种壳体尺寸和部件几何尺寸的插件打印成一件，材料可针对手头的工作进行优化-无需模具。 Essentium将高速挤出技术与工程级材料完美结合，可以取代传统上用于为敏感设备定制插入件的繁琐、昂贵和耗时的工艺。

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2022-12-12

通过3D打印，定制生产将变得可扩展

产品开发的故事一直是原型的概念，直到产品准备好生产。生产意味着在尽可能少花钱的情况下制造尽可能多的产品，为你的业务或发明提供一个健康的利润空间。在制造业中，这被称为低混合、高产量。旧的制造方法是关于在实现大规模生产和保持质量之间寻找中间地带。随着技术的变化和制造方法的适应，市场也在变化。在探索市场需求和产品创新哪个先出现时，这肯定是先有鸡还是先有蛋的情况，但不可否认的是，无论如何，生产都必须适应。目前，市场需求的趋势与过去的低组合、大批量生产相反。大规模个性化，或高混合，小批量生产，正在慢慢取代传统的生产方式，并将继续这样做，这要归功于自动化和增材制造。用于生产的3D打印刚刚站稳脚跟添加制造技术最早是在30多年前发展起来的。从那时起，这项技术已经进入了许多行业和利基市场，但它从未真正成为真正的制造业或生产的变革力量——直到最近。一些障碍减缓了3D打印在生产中的应用。大部分挑战在于零件质量、精度或生产时间。添加制造行业正在慢慢改变行业对这种制造方法的看法。虽然一些早期采用者和爱好者已经认识到了添加制造的价值，但最近的新冠肺炎·疫情为许多公司启动了车轮。供应链中断和不断变化的劳动力有助于动员数字制造社区，许多公司被迫认识到3D打印可以做什么。标致可以被认为是生产添加剂技术的早期采用者。当传统材料和制造工艺无法满足公司的设计规格时，它转向了3D打印。(图片鸣谢:惠普。) 惠普3D打印解决方案走向市场的全球负责人韦恩·戴维(Wayne Davey)表示，“过去两年，传统供应链让许多行业感到沮丧，因为它们无法快速运送货物。” 使用先进的3D打印解决方案开发新的供应链战略是加速转型的一种方式，使传统供应链更加高效和灵活。Davey以日产为例，因为该公司正在使用惠普的技术为旧汽车生产3D打印的替换零件。通过为老爷车制造零件来利用它所学到的东西，将有助于为未来的增材技术设计和开发提供信息。大规模个性化是由数据驱动的随着产品变得更容易制造，个性化或定制化可以开始起飞。有了具有生产能力的3D打印机这样的工具，我们不再被局限于受制造技术限制的盒子里。有机的形状是任何机械师的克星，并且/或者需要机器工具，当你增加更多的运动度时，机器工具会变得极其昂贵。添加剂是填补这一空白的答案，但直到最近它才成为一种可行的生产工具。 Davey说，“3D打印不仅仅是简单地竞争同一产品的成本和速度优化。当工程师利用快速原型技术开发出目前无法制造的产品，并利用数据驱动的洞察力将其转化为最终零件的大规模生产时，3D的真正潜力就实现了。” 因为3D打印擅长高混合、小批量生产，所以数据驱动的设计可以真正得到利用。通过3D打印，可以轻松创建独特的几何形状和嵌套结构，这意味着零件可以真正实现其独特的功能。我们都经历过试图找到一个螺母来配合一个奇怪尺寸的螺栓的挫败感。也许你不得不特别订购一些部件来适应，但需要很长时间才能到达。将这些挫折与新冠肺炎疫情经历的供应链挑战结合起来，你就有了一个精疲力竭的工程师，一个糟糕的产品，或者两者兼而有之。从这个意义上说，添加剂可以提供定制的机会。在过去，当从原型开发转向生产时，这些机会经常导致再次受挫。现在3D打印的能力对于真正的制造业来说变得更加现实，它打开了我们从未见过的产品开发之门。 Davey补充道:“这方面的一个很好的例子是惠普与Cobra Golf和Parmatech的合作，其中首款限量版3D打印推杆正在使用惠普Metal Jet进行商业生产。KING Supersport-35推杆的特点是由格子梁支撑的薄外骨骼——与由实心金属块制成的传统推杆完全不同。” Cobra球杆上的网格结构提供了更高的球速、更多的宽容和更高的性能，这要归功于没有3D打印就难以制造的设计。(图片鸣谢:惠普。) 事实上，Cobra Golf正在使用3D打印技术为一个名为King 3D打印系列的产品线中的三个超大型号进行打印。添加剂技术允许该公司创建一个尼龙网格弹药筒，以优化高“惯性矩”和稳定性的重量分布。 Cobra使用惠普金属喷射3D打印大规模生产其个性化产品。(图片鸣谢:惠普。) 惠普正在努力利用数据来更好地理解设计和市场需求，该公司认为这将导致更容易应用机器学习的技术。这一概念将使设计者和制造商更好地了解零件的生命周期和最终用户，从而通过改进设计生产出更好的零件。Davey说:“从供应链到零件的使用寿命，整个端到端生命周期都将得到简化，能够以可管理的自动化方式分析和利用见解。大规模个性化的价值大规模生产的世界正在发生变化——这是显而易见的。但是大众个性化的价值是什么？我们真的需要每样东西都定制化，迎合我们的每一个突发奇想吗？显然，这种大规模个性化的概念是几个行业和市场的颠覆者。医疗设备领域是一个非常需要个性化理念的行业。回到2021年，惠普宣布推出Arize矫正解决方案，这是一个端到端的数字矫形系统，可以帮助足病医生创建更合适的3D打印矫正器。但是有些医疗空间需要更精细的定制。美国的SmileDirectClub和欧洲的Impress正在使用增材制造来个性化牙科行业的完整生产。“他们正在利用3D打印技术大规模制造高度个性化的产品，从而拓展口腔护理的界限——我们越个性化，最终客户的结果就越好，”戴维说。惠普和SmileDirectClub合作建造美国最大的Multi Jet Fusion 3D生产工厂(图片来源:惠普。) 虽然这些行业有助于个性化，但更多的市场，如Cobra Golf，开始看到添加制造的价值。定制产品长期以来一直是工匠工艺的天下，但现在3D打印提供了大规模制造定制产品的机会。无论是需求、疫情，还是只是消费者行为的普遍转变，不可否认的是，制造商正在注意到个性化的需求。而3D打印非常适合满足这种需求。戴维认为，将这项技术大规模应用于生产的第一步是大规模个性化。“作为一个行业，我们仍处于学习过程中。…我们还不知道如何扩展3D打印的所有内容，但我们正在惠普和更大的行业中积极努力。” 在数据驱动技术和机器学习的支持下，自动化和3D打印有可能成为我们最初认为的样子。虽然我们可能离《星际迷航》复制器还有几个世纪，但很明显，需求和能力都发生了历史性的转变。源文来源网络

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2022-12-12

新技术:新标致308的3D打印技术

新技术:新标致308的3D打印技术由于创新的3D打印技术和全新的柔性聚合物，标致正在彻底改造汽车配件。可在标致生活方式商店，一系列配件包括一个太阳镜支架、一个罐头支架和一个电话/卡片支架专为新款标致308打造。这是3D打印技术首次被用于汽车配件上，这一创新对于整个汽车行业来说看起来非常有前途。这些配件是标致的设计、产品和研发团队共同努力的结果惠普公司、MD er和ERPRO。它们是使用新的惠普多喷射融合(MJF) 3D打印技术3D打印的。目标是提供创新产品，这些产品触感舒适、轻便、坚固且易于使用，增强了308及其全新标致i-Cockpit的内部舒适度。向工业创新的转变设计者在项目开始时的目标是让配饰更显眼、更有吸引力通过创新和使用现代材料. 配件系列是在对顾客如何使用车内储物空间进行详细分析后制定的。由于传统材料不符合规格，标致设计“颜色和材料”团队与其合作伙伴一起开发了一种更具创新外观的材料。3D打印是显而易见的解决方案。灵活且环保——未来的技术。 3D打印是第四次工业革命的基本支柱之一。有了这项新技术，就有可能增加灵活性，适应日益苛刻和不可预测的市场需求。无需昂贵的模具和制造工具，就可以生产各种定制的物品和配件. 3D打印也是对环境更好，这是我们追求的一个非常重要的特征节约资源和浪费的可持续制造流程。它的应用越来越广泛，正在许多行业中革新制造系统。的确，添加制造正在成为注塑成型等制造技术的替代方案. 我们为什么做出这样的选择？ 3D打印提供了许多额外的优势: 设计自由:更少的制造限制和零件复杂性的无限可能性(由于没有注射成型)。3D打印为设计师开辟了新的创意空间。优化结构:减少重量，更大力量更少的组件，灵活性通过使用网格。敏捷生产:无限的定制可能性，缩短交付周期的大规模生产，以及由于“按需”生产而无需存储。此外，这项技术在使用的材料和生产方法方面都在不断发展。而且生产成本一直在下降。最新颖的材料。在短短几个月内，这两个团队共同开发了一种新的聚合物，它有三个主要优点: 灵活性柔性、延展性和坚固的聚合物，速度制造过程非常短并且是定制的，这渲染质量:非常精细的分子带来高度精确的细节。所用的柔性材料是超柔软热塑性聚氨酯(TPU)之间合作的成果惠普公司。和巴斯夫（德）. 这种材料提供了耐用，坚固和灵活的部分。它是要求高弹性的冲击吸收部件和柔性网状结构的理想材料。这种材料可以用来生产具有高表面质量和极高细节水平的零件. 在汽车内饰中使用TPU是一种新方法由STELLANTIS集团申请专利. 革命性制造的秘密标致选择了使用惠普多射流融合(MJF) 3D打印技术。HP Multi Jet Fusion是一种全新的粉末层逐层添加制造技术。标致是最早在3D配件系列开发中使用这项技术的公司之一。增材制造是如何工作的？该过程从将数字CAD(计算机辅助设计)文件传输到3D打印机开始，在本例中是HP Multi Jet Fusion 3D打印机。该方法的工作原理是通过结合以下物质将粘合剂沉积到粉末上: 粘合剂来熔化粉末一种特殊的药剂，称为细部设计员以“平滑”表面。打印阶段: HP Multi Jet Fusion使用一个打印头来选择性地将融合剂和细化剂应用于聚合物粉末层，然后通过加热元件将其熔化以形成固体层。在每一层(80米厚)之后，将更多的粉末添加到前一层中，重复该过程，直到零件完成。后处理阶段: 当构建完成时，具有封装部件的整个粉末床被送至加工站，在那里通过真空抽吸去除大部分剩余粉末；然后，零件会经过喷砂处理，去除粉末残留物，然后送至精整部门进行喷漆，以提高美观度。 3D打印在标致有前途 3D打印在汽车行业仍处于起步阶段。这项技术旨在系列开发，不仅在一系列附件上，而且在下一代标致车型的更多技术部分上。这项技术的优势提供了无限的可能性。

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