SCTPS总部位于韩国蔚山，致力于设计和制造用于安全运输的电池包装容器。SCTPS控股公司成立于2002年。近期，该公司扩张产能以满足市场对可充电电动汽车电池激增的需求。为了满足电池制造商和合作伙伴对电池包装容器的需求，SCTPS需要一种全新的制造解决方案来克服传统生产工艺耗时长、成本高的难题。   在将Stratasys F770 3D打印机和3D扫描仪集成到其生产工艺中后，SCTPS简化了原型制作流程，该流程原有四个阶段，现已整合为3D打印和一致性验证这两个阶段。   “我们们大幅节省了操作时间，过去起码需要两周以上，现在仅需要两三天。过去因为检查阶段的的失败而导致的再制造成本也得以避免。同时，我们不再需要外包，改为自己制造易损件，这也进一步节省了时间和成本。”   ——Han In-woo SCTPS工程师     电池包装生产的挑战   随着电动汽车电池市场的增长，SCTPS扩大了业务规模以紧跟市场步伐。几经考虑之后，公司认为购买3D打印机和3D扫描仪是最有效的解决方案，不仅可以缩短制造时间和降低成本，并且能够更快、更高效地满足客户多样化的需求。   产品开发过程中的成本主要是产品的设计和检查。当SCTPS制作样品并检查尺寸精度时，如果精度不合适，就必须重新开始设计阶段。由于真空成型技术的生产条件不同，厚度可能不一致，因此通过样品很难去做到提前验证。因此以需要反复进行样品制造程序，以满足尺寸认证报告的要求。   微缩模型生产也需要提高效率。例如，为了制造自动化容器，SCTPS需要创建一个微缩模型，以模拟机器人如何根据客户的生产工艺处理容器。此外，在与客户协商时，也需要3D打印的微缩模型，以便更有效地进行沟通。     F770打印机的优势   Stratasys F770 3D打印机可以通过简单的操作过程打印大型且复杂的零件，这是SCTPS决定购买的原因。   “如果使用打印空间较小的3D打印机，将包装容器样品分解成几小块打印再组装，就会很麻烦。因此，我们需要一台可以完整打印大型零件的3D打印机，当时，我们得知打印体积为1000x610x610mm的F770已经发布，马上便购买了它。”   ——Han In-woo SCTPS工程师     F770 3D打印机拥有非常大的打印空间，并且可以使用水溶性支撑材料。这最大限度减少了从大型复杂零件上手动去除支撑材料的工作，节省了制造包装容器样品和微缩模型的成本。   降本增效   在开发过程中使用3D打印机打印样品并使用3D扫描仪验证尺寸后，SCTPS改进了其制造工艺。其中一大好处便是降低了失败所带来的成本。此外，重新设计的步骤也大大减少，从而降低了不必要的成本支出。例如，一般来说，生产样品的成本约为5,000万韩元（约27万人民币），一旦决定重新设计，就会再次产生相同的成本。   使用F770打印的真空成型托盘。   “F770大大降低了我们重新设计的成本。此外，我们的客户也相信我们有能力提供可靠的零件精确度以及尺寸稳定性。另外一个好处是，我们可以直接在内部制造夹具等工具。SCTPS正在迅速扩大其设施上的投资，对工具的需求也在增加。过去，我们通过外包供应商采购必要的工具。有了F770打印机后，我们自己就能制造夹具等小工具。”   ——SCTPS管理层   在F770打印机上使用ASA材料打印的可回收外壳原型。   SCTPS的数字化制造之旅才刚刚开始。公司计划应用更多的3D打印技术，以提升其高质量产品、样品、微缩模型和工具制造的竞争力。   “近期，电池包装容器对环保材料的需求不断增长。因此，我们也正在考虑购买更多可以使用环保材料的3D打印机。我相信Stratasys的技术及其开放材料系统会是我们的理想解决方案。”   ——Han In-woo SCTPS工程师 源文摘自：Stratasys

慕尼黑大学医院牙技所位于德国慕尼黑大学医院修复科内，凭借Stratasys PolyJet技术生产全彩3D牙科模型，为客户提供更加自然的牙齿假体。   该牙技所由Josef Schweiger领导，他发表了50余篇国际论文和300篇国内论文，其中包括一项2022年Stratasys PolyJet技术3D打印彩色模型在全瓷牙假体制作中的应用报告。Schweiger和增材制造技术结缘超过20年，在1999年成为慕尼黑大学医院牙技所负责人之前，他曾作为注册牙科技师（CDT）专注于烤瓷牙和种植牙修复。   2013年，Schweiger开始使用Stratasys技术，当时他在慕尼黑大学的团队在科学及工程硕士Gerhard Kräutner的帮助下，首次使用多材料3D打印技术制作出一个多层牙。   在Schweiger看来，如今使用全新的3Shape彩色工作流程，制作美观、自然的牙齿假体有了更多可能性，因为它能够通过口腔内3D扫描仪记录单点的几何色彩信息。     “彩色模型让牙科技师可以在提供口腔内色彩信息的同时，获取颌骨的几何三维信息。它们堪称‘杀手级应用’，这是使用传统模拟物理印模和石膏模型无法实现的。”   ——Josef Schweiger 慕尼黑大学医院牙技所负责人     Schweiger介绍说，传统的石膏模型通过浇注模拟颌骨印模制成，无法提供色彩信息。色彩通常由制造商指定，与口腔中的其他部位并无关联，包括牙龈区域。此外，与3D打印工艺相比，传统制模方式的出错几率更高，因为它是采用的是物理印模。     “如果印模区域没有正确成膜，或者出现了气泡和变形那就必须重新印模。这不仅会为患者带来不好的就诊体验，而且还会花费额外的时间和费用，多次物理印模的情况并不少见。”   ——Josef Schweiger 慕尼黑大学医院牙技所负责人     Schweiger和他的团队使用3Shape彩色工作流程及Stratasys PolyJet打印机，来制作那些对色彩有高要求的假体，包括牙冠、嵌体、镶体、贴面和桥体，以此制作出真彩、逼真的3D模型。通过这一工作流程，用户可以扫描并捕捉患者口腔的任一部位。           “3Shape彩色工作流程为牙技所和患者都带来了无可比拟的附加价值。牙齿假体的颜色和患者自身牙齿的匹配度至关重要，这样它才能自然地融入口腔。患者不希望牙齿看起来像‘假的’，因此牙医和牙科技师就需要为牙齿假体制作高度准确的颜色。3D打印的彩色模型为打造外观自然的牙齿假体提供了前所未有的可能。”   ——Josef Schweiger 慕尼黑大学医院牙技所负责人   数字化口腔医学中 色彩的未来价值 Schweiger说，传递牙齿和牙龈颜色的拟真信息越发容易，未来牙齿修复的更多方面都可以获得改进。   “未来，口腔内的光学扫描技术可以立体地记录牙齿的不同层次——如牙本质区域和外釉质表面，并为多层、3D打印牙齿修复提供数据。除了制作高度美观的牙冠和牙桥外，在诸如全口或部分假牙领域，也有可能出现更多出色的解决方案。”   ——Josef Schweiger 慕尼黑大学医院牙技所负责人 用于3D打印牙科模型的 无缝彩色工作流 Stratasys与市场领先的牙科3D扫描仪和CAD/CAM软件解决方案开发商和制造商3Shape合作，为牙科模型开发出一个端到端的彩色工作流程。全新的界面和PolyJet打印技术让用户通过口腔内扫描得以准确复制牙齿、牙桩和牙龈的颜色，并轻松地将假体与患者的牙齿颜色进行匹配。   真正解放双手、端到端的解决方案： 一旦牙技所收到扫描件，用户可以对其打印机进行编程并自动生成彩色模型，无需在打印机上花费额外的手动操作时间。   患者特异性模型： 全新的工作流程可以自动匹配口腔扫描的颜色，以制作出最逼真、针对患者特性的模型。   更好的沟通： 彩色模型促进了牙技所、牙医和患者之间的沟通，让牙科技师更加容易地完成像是牙冠和牙桥这样的高美学要求的假体。   源文摘自：Stratasys

聚合物3D打印市场正在快速增长，据报道，聚合物粉末的消费量在2021年增长了43.3%，超过了光聚合物树脂，成为最常用的3D打印材料。因此，工业3D打印机原始设备制造商之间的竞争比以往任何时候都更加激烈，这使得制造公司在高速烧结(HSS)、多射流融合(MJF)和选择性激光烧结(SLS)等技术上有了充分的选择。 最初是由尼尔·霍普金森发明的拉夫堡大学西尔维娅·蒙舍默在赢创与此同时，在21世纪初，HSS是一个基于粉末的3D打印过程类似于粘合剂喷射。它以快速的印刷速度和大部件生产能力而闻名。自2016年获得将该技术商业化的许可以来，体素喷射已经开发了自己的HSS版本，并于2017年推出了首款HSS 3D打印机。此后，该公司推出了几款HSS驱动的3D打印机，如VX200 HSS和VX1000 HSS. 同样，MJF也是binder jet旗下的兄弟。大功率(High Power)ˌ高压(High Pressure)ˌ高性能(High Performance)ˌ高聚物(High Polymer)为功能原型和最终用途生产提供工程级聚合物部件，在汽车和消费品等行业有广泛应用。 与基于喷墨的HSS和MJF不同，SLS是激光粉末床融合的一种形式。该方法利用高功率激光束和扫描系统，在聚合物粉末床中3D打印零件。 由于所有工艺都具有相似的特性和表面光洁度，这些聚合物打印技术被视为竞争对手并不罕见。在本期特别回顾中，我们将详细介绍这三项技术的来龙去脉，并了解它们之间的区别。 voxeljet VX1000 HSS。图片来自voxeljet。 喷墨之战:HSS vs MJF 那么HSS是如何工作的呢？它首先在加热的构建平台上涂上一层薄薄的聚合物粉末。然后，喷墨打印头在平台上移动，并向粉末层的选定区域喷射红外反应墨水。一旦暴露在红外光下，注入墨水的粉末吸收热量，烧结并熔化成固体层，留下未印刷的区域作为松散的粉末。然后降低构建平台，沉积一层新的粉末，并一层一层地重复这个过程，直到打印出3D零件。 MJF在许多方面与HSS相似。与HSS工艺非常相似，MJF将吸收辐射的液体(也称为融合剂)喷射到聚合物粉末床的特定区域。其他不需要印刷的区域的边缘，用一种叫做细节剂的辅助液体冷却。喷射完成后，用红外线灯照射整个建筑区域，熔化浸在粘合剂中的部分。喷有细节剂的边界仍未熔化。 除了voxeljet的VX1000打印机尺寸巨大之外，这两种技术的主要区别在于使用的液体数量。HSS不需要第二种冷却剂，因为voxeljet的3D打印机可以相互独立地控制结合和未结合粉末材料的温度。他们通过使用两种不同波长的红外发射器来实现这一点，这意味着不需要细节代理来实现精确的边缘定义。 由于其详细代理，MJF拥有1200dpi的分辨率，而HSS只有360dpi。但决定零件分辨率的关键因素仍然是粉末的粒度，因此在这种情况下，更高的打印头分辨率不一定意味着更精确的零件。事实上，由于HSS液滴略大于单个聚合物颗粒(通常约55微米宽)，它们能够完全覆盖颗粒之间的交叉点，这对于烧结的发生至关重要。 HSS和MJF的分辨率比较。图片来自voxeljet 查看一些关键技术规格，MJF系统的最大构建体积为380 x 294 x 380mm毫米，而voxeljet VX1000 HSS的最大构建体积为1000 x 540 x 180mm毫米(适用于PA12)。VX1000 HSS在打印速度方面也保持不变，高达7300厘米/小时。另一方面，最具生产力的MJF 3D打印机的打印速度为5058厘米/小时 这两个过程之间的另一个主要区别是HSS对3D打印的开源方法。voxeljet的客户能够自由访问他们机器的所有工艺参数，使他们的产品适应他们自己的材料，没有任何障碍。这可以节省大量成本，因为用户可以直接与材料供应商协商自己的粉末价格。相容聚合物的清单很长，包括PA12、TPU和PP，它们或者已经上市，或者即将上市。此外，成功的概念验证包括PA613、PEBA和EVA。 相比之下，MJF 3D打印机能够处理PA12、PA11和PP。这两种技术都允许未打印的粉末材料被回收和再加工。 MJF 3D打印机的建造室。照片来自Protolabs。 将SLS 3D打印融入其中 为了全面起见，我们也将在这篇综述中涉及SLS 3D打印。 SLS 3D打印机的工作原理是这样的:激光首先将零件第一层的2D横截面扫描到粉末层中，这不会完全熔化粉末，但足以烧结粉末，使其融合成一个固体层。一旦第一层完成，构建平台向下移动，促使重新涂覆器在现有粉末层上涂覆一层薄而均匀的材料。这种印刷和重涂的循环不断重复，直到整个构件被制造出来。 最大的SLS系统可以打印米范围内的零件，Z高度打印速度约为48毫米/小时(取决于盒子的利用率)。 粉末床融合生态系统是3D打印行业中最发达的生态系统之一，这意味着今天的工业级SLS系统与各种聚合物粉末兼容。这包括PA6、PA11、PA12、TPU、PP、PAEK、PEEK等等。 EOS工业聚合物3D打印机的构建室。照片通过EOS。 高速钢vs MJF vs SLS:机械性能 为了评估每种3D打印技术的机械性能，我们查看了一系列供应商向我们提供的一些拉伸测试数据。这些数据涵盖了每种技术的总共15个拉伸测试狗骨状样本(五个沿X轴打印，五个沿Y轴打印，五个沿Z轴打印)，每个样本都在PA12中3D打印，并根据ISO 527标准进行测试。 首先，为了确定哪种聚合物印刷技术生产的零件强度最大，我们考察了平均极限拉伸强度(UTS)。这是零件在断裂前可以承受的最大拉应力。对于这一轮，SLS打印了平均强度最高的样品(45.17兆帕)，其次是MJF(43.10兆帕)，然后嘶(40.60兆帕).相应的断裂时的最大载荷对于三种技术分别为1885.01N、1782.7N和1659.1N。 有趣的是，在voxeljet的官方PA12数据表中，XY的UTS值为52 (+/- 1) MPa，z的值为46 (+/- 2) MPa。出现差异的原因是材料数据表中给出的数据指的是针对机械数据优化了工艺参数的印刷。相比之下，为这项研究打印的狗骨是用针对精度和细节优化的参数打印的。因此，客户可以选择根据自己的应用优化的规格打印零件，与voxeljet提供的开源策略相结合。 接下来是杨氏模量，它是抗拉刚度的一种度量。较高的杨氏模量意味着较硬的部分在弹性负载下仅轻微变形，而较低的杨氏模量对应于在负载下更具弹性的部分。这一次，HSS生产出了最坚硬的部分(1.82千兆帕)，其次是SLS(1.73GPa)，而MJF(1.43GPa). 最后，我们有断裂伸长率，它是延展性的一种量度。该测量显示了一个零件在断裂前可以拉伸的程度，以其原始长度的百分比表示。有趣的是，在XY平面上，SLS打印出了最具延展性的零件(17.53%)，其次是MJF(16.87%)，以及HSS(8.88%).然而，在Z平面上，MJF生产最具延展性的零件(14.40%)，其次是SLS(9.32%)，以及HSS(6.36%). 高速钢vs MJF vs SLS:尺寸精度 接下来，我们想比较每种3D打印技术的尺寸精度。为此，我们对四种不同的零件几何形状进行了计量扫描，每种几何形状都是3D打印并扫描三次(一次通过HSS、MJF和SLS)。我们将零件的这12次扫描与原始STL文件进行了比较，这使我们能够计算出零件表面不同点的打印偏差和不准确性。使用的3D扫描仪是GOM ATOS II 400，其精度为30μm 计量测试结果。3D打印行业的图像。 从计量数据来看，四个SLS打印零件总体上最精确，因为它们的尺寸最接近STL模型的预期尺寸，平均偏差仅为0.0084毫米。HSS的平均不精确度为0.0527毫米，而MJF的平均不精确度为0.0603毫米，远远落后 然而，仅仅是平均值并不能说明全部情况。从尺寸误差的标准偏差值来看，SLS实际上具有最高的0.1232毫米的偏差。其次是MJF，为0.1074毫米，而HSS的扫描误差之间的偏差最低，仅为0.0925毫米。因此，虽然SLS打印零件的尺寸平均来说更接近实际尺寸，但实际上是HSS工艺提供了最大的一致性和可重复性。 为了更好地理解这一点，我们将仔细研究四个几何图形中的一个(支架)，如上图所示。钟形曲线上的边界定义了99.6%的点所在的区域。例如，通过SLS打印的3D尺寸的99.6%在其预期值的-0.366毫米和0.388毫米之内。对于MJF，这些数字分别为-0.402毫米和0.154毫米。最后，对于HSS，99.6%的印刷尺寸在其预期值的-0.313毫米和0.155毫米范围内。 有趣的是，绝大多数HSS和MJF零件的尺寸都小于其预期值，而不是更大。这可以归因于这些3D打印方法固有的加热步骤，由此使用红外线灯烧结和熔化聚合物部件，以增加密度和强度。不幸的是，这还会导致零件收缩，因此在印刷准备过程中缩放堆积的尺寸来抵消这种影响是一个好主意。 技术基准:显示细节分辨率的酷刑立方体 为了进一步评估这三种工艺的打印能力，我们评估了几项物理3D打印基准测试。这些测试中的第一个是用PA12印刷的一套三个酷刑立方体，我们很高兴自己组装。该设计由几个较小的立方体组成，每个立方体都有独特的3D打印特征，如晶格几何形状或移动齿轮系统。 酷刑立方体是一种动态打印测试，具有过多的移动组件，这意味着它提供了一种确定三种技术之间表面质量差异的好方法。在这种情况下，我们观察了每个立方体的组装过程有多简单，立方体运动的整体流畅性，以及三种技术之间的细节分辨率。 3D打印的酷刑立方体——MJF(左)、SLS(中)、HSS(右)。3D打印行业的照片。 到了组装HSS酷刑魔方的时候，前六个面不费吹灰之力就被夹了进去。由于摩擦，需要滑动而不是夹住的角件更难插入到位，其中一些需要使用螺丝刀。 至于3D打印的功能，HSS cube的球窝接头根本不起作用，铰链可以工作，但很僵硬，弹簧按照预期完美地工作。此外，我们遇到了太多的摩擦，齿轮系统根本无法移动，而较大的立方体本身确实旋转，尽管有一些阻力。 仔细观察一些更复杂的立方体元素，我们注意到HSS部件在残余粉末方面是最干净的。事实上，我们在晶格几何的空腔中找不到任何松散的粉末，所以不需要额外的后处理。 接下来，我们组装了SLS酷刑魔方。这一次，由于关节中存在多余的粉末，我们在六个卡入面上面临更多的困难。然而，由于SLS提供了更光滑的表面纹理，滑入式角立方体更容易组装，没有太多的摩擦。 查看3D打印的功能，球窝接头不工作，铰链不工作，但弹簧工作正常。再次，有太多的表面到表面的结合，齿轮系统根本无法移动，但更大的立方体组装是尽可能光滑。总的来说，我们对更宽的SLS组件的流动性印象非常深刻，因为它最容易旋转。 由于网格结构中存在少量的残留尼龙粉末，我们不得不对SLS构建进行一些额外的后处理。这包括在组装前吹掉空腔并手动摇动立方体元件。 最后，我们组装了MJF拷问魔方。就像HSS印刷品一样，前六个面很容易夹进去，但相对粗糙的表面纹理意味着滑入式角件需要一些重要的额外工作。 有趣的是，这个立方体上的3D打印功能提供了三者中最好的功能。MJF大会是唯一一个有一个工作球窝关节，它有最平稳的铰链运动，和弹簧反弹预期。然而，由于MJF表面的纹理和无意的粘合，齿轮系统再次无法移动。旋转的容易程度类似于HSS的构建。 与SLS立方体非常相似，我们在单个元素中发现了少量残余粉末。同样，在组装MJF模型之前，我们必须执行一些额外的去粉末操作，特别是吹掉空腔，手动摇动立方体。 总之，我们可以看到HSS和MJF 3D打印的立方体比SLS打印的立方体明显更粗糙，导致表面纹理更粗糙。在MJF立方体的情况下，我们还可以看到层线，这意味着HSS和SLS打印提供了最佳的表面质量。 如果我们比较三种技术的相同立方体，我们会注意到HSS提供了最佳的细节

设计 结合一个创造性的工程师团队，获得快速原型技术和制造技术的知识是成功创造创新产品的关键。 机器零件 我们协助在供应链中实施3D打印技术。我们为增材制造设计零件，以充分发掘这项技术的潜力。 -我们优化零件的重量和强度 -我们使设计适应3D打印技术 -我们改变零件的几何形状，以降低生产成本 质量控制工具 3D打印是为汽车行业创建控制包装或零件质量的专用工具的理想技术。我们提供全面的订单处理。我们设计、创建原型，然后交付现成的工具 定制解决方案 3D打印技术为特定功能和视觉要求的解决方案的设计和制造提供了全新的可能性。我们为汽车、包装、电影和其他行业设计和制造专用工具。

最新的Multi Jet Fusion技术使我们能够在3-5个工作日内处理短系列全功能塑料零件的订单。惠普设计这项技术的目标是最大限度地提高3D打印比注射融合更具成本效益的产品系列。       定制产品 Unilogo是化妆品行业灌装、封口和贴标包装生产线的生产商。工厂需要许多完全适合包装形状的不同部件。3D打印和Multi Jet Fusion技术允许工程师更快地实施创新解决方案，公司可以更容易地适应客户的需求，并减少机器交付时间。我们为Unilogo打印的零件主要是格式元素、手柄和紧固件，以及机器人夹具。     专用解决方案 某汽车厂对车身颜色分割线的可重复指定有问题。基于三维车身模型，我们设计并实现了一个多射流融合技术工具，使操作者的工作变得更加容易。有了它，该过程更快、可重复，并且不会给操作员留下任何出错的空间！   不同类型的产品 一家电缆束生产商需要一种解决方案来防止电缆末端在运输过程中弯曲。我们为不同尺寸的电缆终端设计和生产了数百个不同型号的“外壳”。在如此大的规模和如此多样化的生产中，3D打印不仅是最快的，也是最便宜的解决方案。     变更项目的风险 一个无人机制造商需要一个机械手的外壳。订购注塑模具是一个不充分的解决方案，因为项目是不断改进的，订购模具后，修改将是不可能的。这种外壳的几何形状如此复杂，以至于用机加工来制造它是无利可图的。完美的解决方案是用3D打印技术制造外壳，并以实时模式订购     交货时间短 我们定期为widnica高露洁棕榄工厂的生产线提供备件。Multi Jet Fusion技术的使用和实时零件生产的可能性帮助维护部门减少了存储备件所需的存储空间，从而降低了生产成本。     复杂几何 包装生产线生产商Multi - Aut向Cubic Inch订购了取放机器人。零件内部必须有压缩空气导管，尽可能低的重量至关重要。用传统方法生产具有这种几何形状的夹具在技术上是极其困难的，因此在经济上是无利可图的。3D打印完美地满足了客户的耐用性需求。 注塑技术 为了开始生产，我们需要一个昂贵的注塑模具 成本取决于注塑模具的复杂程度 在制造注塑模具后，改变几何形状既昂贵又耗时 数量大的话，单位成本会急剧下降 0.01毫米的尺寸精度是可能的   增材制造 开始生产所需要的只是一个3D模型 生产成本只取决于零件的尺寸和体积 我们可以在一个过程中生产许多不同几何形状的零件 随着数量的增加，单位成本略有下降 0.1毫米的尺寸精度是可能的   数控加工 为了开始生产，我们必须设计加工工艺和选择工具 成本取决于几何复杂程度 我们每次都必须为不同几何形状的零件设计一个流程 数量越大，单位成本越低 0.001毫米的尺寸精度是可能的

总部位于英国的Marshall Aerospace and Defence Group是全球最大的私营航空航天与国防公司之一，为海、陆、空打造创新的解决方案。Marshall专门从飞机的改装与改造，以及国防车辆设计和庇护所建造。 对快速、复杂原型制作能力的需求 为提高响应性、减少生产时间和成本，同时保持创新性，Marshall决定采用先进的增材制造技术，以寻求可行的解决方案。该集团目前使用基于Stratasys® FDM®技术的Fortus 450mc™和 F370™ 3D打印机制作原型、先进模具和最终零件。 此外，Marshall Aerospace and Defence Group的Land Systems部门借助3D打印机在一天之内为客户提供概念验证结果，过程流畅且具有成本效益。 “Land Systems需要在不使用复杂机器的情况下创建出极复杂零件的原型。在内部安装F370，就相当于拥有了一个易于使用的系统，可以在整个原型制作流程中提供可靠的结果。在以前，我们需要将原型制作工作外包，这会给生产效率造成一定阻碍。” 　　——Stuart Dean 　　Marshall Land Systems的设计经理 见识3D打印的效率 生产上的任何停滞通常都会带来成本不菲的挑战。但是，通过在内部进行增材制造，Marshall Aerospace能够最大限度地减少模具更换、提高对工程师设计需求的响应速度，并打造更多创新型的模具解决方案。 使用Stratasys Nylon 12 3D打印的成型模具 在该集团另一部门，增材制造还被用于小批量生产。如果使用传统方法，模具通常用铝材来制造，这不仅成本高昂、耗费时间，而且留给设计灵活性的空间非常有限。现在，该团队使用3D打印机生产模具，效率得到显著提升。 “我们目前定期生产小批量的定制化模具，在工程师提出需求的24小时内便可交付，而且成本只占铝制模具的一小部分，使用高性能的工程级热塑材料，我们可以为特定作业生产定制化的模具，并且模具的质量可重复、可预测。” 　　——Chris Botting 　　Marshall Aerospace and Defence Group材料、工艺与增材制造工程师 Marshall使用Stratasys增材制造生产的其他模具包括钻头夹具、掩蔽模板、粘合固定装置和复合模具。 “我们制作的所有模具都有不同且通常很独特的要求。我们平时倾向于使用ASA或Nylon 12。但是，3D打印机让我们可以根据应用需求，在广泛的材料中灵活选择。” 　　——Chris Botting 　　Marshall Aerospace and Defence Group材料、工艺与增材制造工程师 3D打印可供飞行使用的零件 在接到制作管道适配器原型的任务时，该团队选择了3D打印技术。管道适配器是当飞机停在地面时，为飞机提供新鲜空气以冷却其航空电子设备的必要元件。 “在开始昂贵的铝加工之前，我们使用Fortus 450mc和ASA材料3D打印了一个原型。这使得我们能够为该复杂组件制作精确的功能性原型，然后用其进行演示。与使用铝材加工零件相比，3D打印的管道节省了大量成本，并且总体重量也减轻了63%。” 　　——Chris Botting 　　Marshall Aerospace and Defence Group材料、工艺与增材制造工程师 　　经过飞行认证的3D打印空调管道成品，采用Stratasys ULTEM™ 9085树脂在Fortus 450mc中3D打印而成。 给团队留下深刻印象的不仅仅是其功能性。总体而言，与使用铝材相比，使用Nylon 12制作这个零件只消耗了全部材料和加工成本的一小部分。该团队并不仅仅只为在地面设备的生产上使用3D打印。如今，由于航空航天团队具备了通过3D打印制作出精确、可重复且可靠零件的能力，已有多件3D打印的管道应用在了不同的飞机上。 “我们在为最复杂的工程项目制造零件时，需要能高效率地制作出复杂、轻量的功能性管道，而3D打印完全符合这一需求。同时，我们还需要确保生产出来的管道能够通过EASA的飞行审批，因此，我们使用ULTEM™ 9085树脂热塑材料，这种3D打印材料坚韧但轻量，且具有高耐热性和耐化学性。这对于通过认证的挑战来说至关重要，因为我们现在可以3D打印出火焰、烟雾和毒性达到飞行标准的零件。” 　　——Chris Botting 　　Marshall Aerospace and Defence Group材料、工艺与增材制造工程师 “ULTEM™ 9085树脂是航空航天级的材料，具有记录的可追溯性，使我们能够验证这些零件是否能够用于飞行。” 　　——Chris Botting 　　Marshall Aerospace and Defence Group材料、工艺与增材制造工程师 飞向未来 该集团各部门均着眼于在其承接的所有项目中增加增材制造在最终零件上的使用。 “FDM技术改变了我们的工作方式，而航空航天级的3D打印机和材料则让我们能够满足所有生产要求。如今，我们已成功确定了可以在飞机的哪些方面使用3D打印零件进行优化，进而提高利润。今后，3D打印无疑将继续对我们的飞机设计和制造发挥重要影响。” 　　——Chris Botting 　　Marshall Aerospace and Defence Group材料、工艺与增材制造工程师 设计用于冷却地面飞机的3D打印ECS管道适配器成品，采用Stratasys FDM Nylon 12 材料经Fortus 450mc 3D打印而成