퓨즈 1을 사용하여 퓨즈 1 인쇄

퓨즈 1에 인쇄된 최종 사용 부품

나일론 12 분말의 퓨즈 1에 인쇄된 IR 센서 퍼지

퓨즈 1을 구축하는 것은 엔지니어링 과제였습니다. 경제적이고 세련된 데스크탑 SLS(선택적 레이저 소결) 3D 프린터에 산업용 등급의 ​​성능을 담는 데는 수년 간의 엔지니어링 및 디자인 작업이 필요했습니다.

Formlabs 엔지니어가 부품 프로토타입을 만드는 데 사용한 도구 중 하나는 Fuse 1 자체였습니다. 그러나 3D 프린팅의 사용은 프로토타이핑에서 그치지 않았습니다. 오늘날 고객에게 배송되는 모든 Fuse 1 장치에는 나일론 12 분말을 사용하여 Fuse 1에 직접 인쇄된 여러 생산 부품이 포함되어 있습니다.

Fuse 1을 감독하는 엔지니어 프로그램 관리자인 Seth Berg에 따르면 Fuse 1 SLS 프린터를 사용하여 프로토타입을 만들고 최종 사용 부품을 만들면 세 가지 주요 이점이 있다고 합니다.

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내부 지지 구조 없이 복잡한 부품을 생성할 수 있는 설계 자유

내부에서 최종 사용 부품을 프로토타이핑하고 생성하여 공급망을 줄입니다.

다용도가 입증된 나일론 12 소재를 사용하여 소량 생산을 위한 저렴한 솔루션을 구현하기 위해 아웃소싱을 제거합니다.

SLS 프로토타이핑 및 사내 생산:IR 센서 퍼지 인쇄

Fuse 1에서 최종 사용 부품을 인쇄하는 방법에 대해 설명하는 Seth Berg

사용자가 새 Fuse 1 프린터와 Fuse Sift 후처리 장치를 설치할 때 Fuse 1을 사용하여 5개의 개별 부품이 인쇄되었다는 사실을 모를 수 있습니다. 이 5개 부품 중 IR 센서 퍼지는 작은 - 사내 SLS 3D 프린팅으로 일괄 생산.

퓨즈 1을 만들 때 가장 큰 장애물 중 하나는 빌드 챔버 내부의 내부 온도를 측정하고 균형을 맞추는 것이었습니다. Berg는 그의 팀이 Fuse 1을 배송하기 전에 마지막 장애물 중 하나에 직면해 있음을 알고 있었습니다. 인쇄 베이 내부의 열을 적절하게 조절하기 위해 맞춤형 IR 센서 퍼지가 필요했습니다. 온도 정확도는 인쇄 챔버 내부에서 매우 민감하기 때문에 팀은 작동하는 정확한 IR 센서 퍼지를 찾기 전에 수십 개의 프로토타입을 만들 것으로 예상했으며 필요한 프로토타입의 수로 인해 사출 성형을 아웃소싱하거나 사용하는 전망은 이상적이지 않았습니다. . 그래서 팀은 프로토타입과 부품 생산을 위해 나일론 12 파우더로 구동되는 베타 퓨즈 1 유닛으로 눈을 돌렸습니다. “우리는 기하학적으로 제약을 두지 않거나 부드러운 공기 흐름을 원하는 표면에 지지 팁을 두지 않는 3D 프린팅 기술이 필요했습니다. 따라서 SLS는 실제로 우리를 위해 그것을 달성할 수 있는 유일한 3D 프린팅 옵션이었습니다.”라고 Berg는 말했습니다.

따라서 팀은 초기 Fuse 1 생산 장치를 사용하여 Fuse 1을 시장에 출시할 수 있도록 맞춤형 부품을 설계, 테스트 및 궁극적으로 대규모로 제조하는 작업에 착수했습니다. 시간이 지남에 따라 문 손잡이, IR 손잡이, Fuse Sift용 손잡이 등 더 많은 부품을 자체적으로 베타 Fuse 1 장치에서 만들기 시작했습니다. 오늘날 배송되는 모든 Fuse 1 장치에는 Fuse 1에 직접 인쇄된 여러 생산 부품이 포함되어 있습니다. “우리는 이 부품을 매우 엄격하게 테스트했습니다. 따라서 본사에는 거의 50개의 프린터가 있으며 이러한 부품을 논스톱으로 인쇄하고 있습니다. 그래서 우리는 수천 시간 동안 실제 인쇄 응용 프로그램에서 이를 테스트했습니다.”라고 Berg가 말했습니다.

IR 센서 퍼지를 위한 수십 개의 프로토타입 후에 팀은 최종 설계를 결정했습니다. 그들은 동일한 Fuse 1 프린터에서 프로토타이핑에서 소량 생산으로 원활하게 전환했습니다. 매주 수천 개의 부품이 인쇄되는 Fuse 1 생산 라인은 기계가 배송될 준비가 되었음을 추가로 검증했습니다. Berg는 “Formlabs에서는 가격 측면에서 제품의 접근성에 대해 생각하여 구매할 수 있는 제품을 만들면서도 유지 관리 측면에서도 접근할 수 있는 제품으로 만듭니다. 최악의 경우는 다음날 아침에 와서 인쇄가 실패한 경우입니다. Fuse 1이 프로토타이핑 강국이자 풀타임 생산 기계로 작동하는 것을 보는 것은 만족스러웠습니다.”

Fuse 1의 조밀한 패킹 용량으로 인해 빌드 챔버는 인쇄 주기당 12개의 IR 센서 퍼지를 유지할 수 있습니다. IR 센서 핸들과 같은 더 작은 부품의 경우 이 숫자는 인쇄 주기당 60개 부품으로 점프합니다. 자체 3D 프린팅은 아직 수백만 개의 부품을 대량 생산하는 데 적합하지 않지만, 여러 대의 기계가 동시에 실행되는 것은 중소 배치 크기에 탁월한 솔루션입니다. IR 센서 핸들을 인쇄하려면 22g의 분말이 필요하며 부품당 비용은 $2입니다. 주요 IR 센서 퍼지는 70g의 분말을 사용하며 부품당 비용은 약 $7입니다.

Berg에 따르면 "집에 Fuse 1이 있으면 더 빠르게 반복하고 더 많은 디자인을 시도할 수 있었기 때문에 IR 센서 퍼지가 더 효과적으로 작동했습니다. 그런 다음 동일한 재료를 사용하여 직접 생산으로 이동할 수 있었습니다.” 즉, 팀은 프로토타이핑과 프로덕션 사이의 허용 오차를 편집하거나 조정할 필요가 없었습니다.

세스 버그

집에 Fuse 1이 있으면 더 빠르게 반복하고 더 많은 디자인을 시도할 수 있었기 때문에 IR 센서 퍼지가 더 효과적으로 작동했습니다. 그런 다음 동일한 재료를 사용하여 바로 프로덕션으로 이동할 수 있었습니다.

Fuse 1이 없었다면 팀은 이러한 부품에 대해 SLS를 아웃소싱해야 했을 것이라고 Berg는 말했습니다. Berg는 다음과 같이 덧붙였습니다. “집에 Fuse 1이 없었다면 SLS 부품을 서비스 사무소에 아웃소싱했을 것이고 더 많은 돈을 지불했을 것이고 해당 부품을 집으로 가져오는 데 더 오래 걸렸을 것입니다. Fuse 1은 적은 비용과 시간으로 업계 품질의 최종 사용 SLS 부품을 사내에서 인쇄합니다.”

Berg는 그의 팀이 "우리가 제공하는 모든 단일 Fuse 1에는 Fuse 1에 인쇄된 부품이 있다는 점에서 이러한 부품이 우리 애플리케이션에서 작동한다고 확신합니다."라고 말했습니다. IR 센서 퍼지, IR 핸들, 도어 핸들, 인터록 마그넷 커버 모두 퓨즈 1 덕분에 가능했습니다.

최종 부품용 나일론 12 분말

Fuse 1용으로 출시된 Formlabs의 첫 번째 소재는 나일론 12 파우더로, 기능적 프로토타입 제작과 복잡한 어셈블리 및 환경 안정성이 높은 내구성 부품의 최종 사용 생산 모두에 적합한 고성능 소재입니다.

다른 3D 프린팅 프로세스를 최종 사용 부품에 사용할 수 있지만 SLS 프린팅은 Fuse 1의 프린팅 부품을 유리하게 만드는 다양한 속성 세트를 제공합니다. 첫째, SLS 부품은 특히 매일 취급하거나 사용할 때 더 오래 지속되는 경향이 있습니다. 광조형 재료와 비교하여 나일론 12 인쇄물은 수명이 더 길고 크리프가 적으며 내마모성, 내화학성 및 UV 저항성이 우수합니다. “결국에는 다양한 유형의 최종 사용 부품이 있지만 거의 모든 부품이 견고해야 하고 온도와 충격 모두에 내성이 있어야 합니다. 나일론은 서로 다른 모든 재료 특성의 최적의 위치에 있는 재료입니다. 따라서 부품을 인쇄하고 사용하려는 응용 프로그램을 생각할 수 있다면 나일론이 거의 확실히 좋은 옵션입니다.”라고 Berg가 말했습니다.

맞춤형 IR 센서 퍼지를 생성하는 데 특히 두드러진 SLS 분말 인쇄의 한 가지 기능은 내부 지지대 없이 부품을 인쇄할 수 있는 기능이었습니다. 다른 3D 프린팅 공정의 경우 내부 틈새와 개구부에는 지지 구조가 필요하며 부품은 이를 염두에 두고 설계해야 합니다. SLS 인쇄는 이 문제를 제거하여 복잡한 부품을 생성하고 포스트 프로덕션 시간을 크게 단축하여 사용할 수 있습니다.

마지막으로 나일론 12를 사용하면 Fuse 1에서 최대 70%의 재활용 분말로 인쇄할 수 있습니다. 이는 Fuse 1의 프로토타입 제작과 생산 모두에 큰 이점으로 작용하여 엔지니어링 팀이 구매한 분말 1g에서 가치를 도출할 수 있습니다. Berg의 팀은 이것이 Fuse 1이 경쟁력 있는 생산 옵션인 핵심 이유 중 하나임을 발견했으며 "Fuse 1에 인쇄되고 설치된 모든 부품은 70% 재사용 분말로 인쇄됩니다. 이것이 우리가 사내에서 할 수 있는 비용 경쟁력 있는 제조 옵션으로 만드는 비밀 중 하나입니다.” 이어 “시제품에 재활용 분말만 사용한 것은 아니다. Fuse 1 제조 라인에서 우리가 인쇄하는 모든 부품은 70% 재활용 분말을 사용합니다. 이는 최종 사용 부품도 의미합니다.”

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나일론 12 파우더

나일론 12 파우더는 기능적 프로토타이핑과 복잡한 어셈블리 및 환경 안정성이 높은 내구성 부품의 최종 사용 생산 모두에 적합한 고성능 소재입니다. 고객님께서 가장 많이 하시는 질문에 대한 포스팅을 준비했습니다.

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퓨즈 1:배송 중

Formlabs는 모든 규모의 기업에서 산업용 품질의 3D 프린팅을 관리할 수 있도록 하는 적층 워크플로를 설계하는 것으로 유명합니다. Fuse 1 및 Fuse Sift는 기업이 설계 프로세스를 제어하고, 사내에서 생산 준비가 된 나일론 부품을 인쇄하고, 처리량을 늘리고, 진정한 보급형 가격대로 벤치탑에 산업용 수준의 SLS 3D 인쇄를 제공할 수 있도록 지원합니다. 이러한 모든 개념, 나일론 12의 다용성, SLS 3D 프린팅의 고유한 이점이 결합되어 Berg와 Formlabs 엔지니어링 팀이 더 나은 Fuse 1을 만드는 데 도움이 되었습니다.

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