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為創(chuàng)新企業(yè)和機構(gòu)提供國際標準的可測試模型制造服務(wù)
Form4L以無與倫比的速度、可靠性和準確性重新定義大尺寸光固化3D打印機
2024-10-16
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Formlabs 宣布推出 Form 4L,這是我們的下一代大幅面樹脂 3D 打印機,它將 Form 4 的速度、準確性和可靠性提升到了一個全新的水平。


Form 4L 及其生物相容性版本 Form 4BL 采用與 Form 4 和 Form 4B 相同的突破性Low Force Display (LFD) 技術(shù)構(gòu)建,但其可輸送的部件幾乎是我們的桌面型號可輸送部件的五倍。


對于人性化原型、真正按需的制造輔助工具或消費級最終用途產(chǎn)品,F(xiàn)orm 4L 能夠在創(chuàng)紀錄的時間內(nèi)交付優(yōu)質(zhì)零件 - 甚至完整的構(gòu)建量通常也可以在六小時內(nèi)完成。?


與新的 SLS 粉末和Formlabs 生態(tài)系統(tǒng)的開放一起,F(xiàn)orm 4L 代表著 Formlabs 使命的延續(xù),即通過構(gòu)建可將用戶的想法變?yōu)楝F(xiàn)實的工具來增強用戶的能力,無論規(guī)?;驈?fù)雜程度如何。


利用下一代技術(shù)大展宏圖


表格 4L 和表格 4

Form 4L 可以使用多種材料在當(dāng)天生產(chǎn)大型、精細的零件


Form 4建立了 SLA 3D 打印的新典范 — 新一代 LFD 技術(shù)實現(xiàn)了前所未有的打印速度,同時又不影響準確性或可靠性。Form 4L 采用相同的打印引擎,但尺寸更大:其打印體積是 Form 4 的 4.6 倍,為 35.3 x 19.6 x 35.0 厘米(13.9 x 7.7 x 13.8 英寸),甚至比其前身 Form 3L 大 13%。


與我們之前的大幅面 SLA 3D 打印機 Form 3L 和 Form 3BL 相比,F(xiàn)orm 4L 速度更快、更可靠,并且更易于操作和維護。大幅面 Form 4L 可瞬間將每層液態(tài)樹脂暴露在強大的光處理單元 4L (LPU 4L) 下,而 Form 3L 則需要雙激光運動來追蹤每個形狀。在 Form 3L 上打印大型部件或多個較小部件時,雙激光過程可以增加數(shù)小時的打印時間。對于 Form 4L,覆蓋多少構(gòu)建體積并不重要 - 光源會在移動到下一層之前立即固化每一層,從而可以在午餐后立即完成大型部件。


Form 3L 是第一款真正可用的大幅面樹脂 3D 打印機,但其較慢的打印過程通常會給迭代工作流程帶來障礙。對于想要利用 SLA 的材料多功能性和打印質(zhì)量的產(chǎn)品設(shè)計師、工程師和工具制造商來說,持續(xù)數(shù)天的打印時間會減慢速度并導(dǎo)致開發(fā)過程停滯。?


Form 4L 極快的打印時間使這些相同的項目能夠在不停機的情況下向前推進——現(xiàn)在每天可以多次運行大型部件或許多較小部件,以便創(chuàng)新可以與您的團隊保持相同的速度。?


Form 4L 當(dāng)天為 Brose 交付機器人焊接夾具


一名男子從 Form 4L 上拆除構(gòu)建平臺

博澤北美公司的 Jeremy MacMillan 拆下他在不到四個小時內(nèi)打印的多個部件的機器人焊接裝配裝置。該部件立即從清洗和后固化階段送至焊接部門,焊接部門利用它設(shè)置了一個新的焊接程序,用于制造汽車座椅框架。


博澤是全球五大家族汽車供應(yīng)商之一,增材制造在設(shè)計和最終用途制造中都發(fā)揮著重要作用。在博澤北美工廠,3D 打印用于大批量生產(chǎn)高保真原型、按需夾具和固定裝置,甚至為寶馬等 OEM 合作伙伴使用 SLS 打印數(shù)十萬個最終用途汽車零部件。


在博澤北美公司,焊接部門經(jīng)常在項目之間調(diào)動,每次焊接機器人轉(zhuǎn)換到新的產(chǎn)品線時,都必須對其進行預(yù)編程,以適應(yīng)新項目的具體參數(shù)。


使用金屬最終用途零件對焊接機器人進行編程成本高昂,而且在焊接站準備好對設(shè)備進行示教時,這些零件往往無法使用。3D 打印提供了一種快速且廉價的解決方案,但它有特定的要求:這些座椅導(dǎo)軌的尺寸要求大幅面 3D 打印機能夠快速生產(chǎn)尺寸精度高、強度高的高精度零件,并固定在焊接夾具上。


博澤的 3D 打印焊接夾具

該座椅部件使用 Fast Model Resin 在 Form 4L 上打印,清洗、固化,并在不到三個小時內(nèi)組裝到機器人焊接機上。這使得團隊能夠快速教導(dǎo)機器人動作。


機器人焊接機

此類固定裝置可幫助焊接團隊快速高效地在產(chǎn)品線之間轉(zhuǎn)換。它們非常精確、價格合理,并且可以無限復(fù)制,以防需要更改或更換。


周二早上,博澤團隊打開了新到貨的 Form 4L 大幅面 SLA 3D 打印機。設(shè)置過程僅需 30 分鐘,很快他們就開始使用 Fast Model Resin 打印大型焊接安裝部件。這些部件分為四塊,幾乎填滿了整個構(gòu)建體積。盡管尺寸很大,但 Form 4L 可以在不到兩小時內(nèi)將其打印出來,經(jīng)過快速清洗和后固化后,僅 45 分鐘后,該夾具就安裝在焊接機器人上。


桌子上的 3D 打印汽車部件

這些部件模仿汽車座椅導(dǎo)軌的設(shè)計,通過焊接制成座椅框架組件。Form 4L 的構(gòu)建體積更大,這意味著 Brose 團隊只需打印幾塊零件即可組裝,從而準確地對焊接機進行編程。


機器人焊接機

一旦焊接機器人具有正確的參數(shù),它就可以快速高效地焊接數(shù)百或數(shù)千個座椅導(dǎo)軌,并為座椅框架組裝做好準備。


“新的 Formlabs 4L 使我們能夠快速打印大型部件。例如,我們使用 Form 4L 在幾個小時內(nèi)(而不是一夜之間)打印焊接單元的安裝部件。這使得 Brose 焊接專家能夠在金屬沖壓部件到達之前對機器人進行編程。使用新的 Fast Model Resin,我們可以比以往更快地獲得所需的細節(jié)和剛度?!?/span>

Matthias Schulz

博澤北美公司座椅原型設(shè)計經(jīng)理

數(shù)小時(而非數(shù)天)內(nèi)即可獲得大幅面零件


對于日常工作中依賴 3D 打印機的人來說,大尺寸的打印件通常意味著生產(chǎn)力下降。要檢查頭盔原型的設(shè)計,您需要看到它戴在某人的頭上;要檢查電動自行車電池外殼的貼合度,您需要將其夾在自行車車架上。如果您要打印多個部件、雕刻泡沫或進行機械加工,外觀和感覺上的差異可能會減慢您的迭代過程——而您的截止日期卻越來越近。


借助 Form 4L 強大的打印引擎和業(yè)界領(lǐng)先的材料庫,您只需幾個小時就能獲得人性化尺寸的部件,其材料的外觀和觸感都與注塑塑料相似。對于大型終端產(chǎn)品制造商而言,在確定設(shè)計和訂購工具之前,需要大量制作原型以進行功能測試和消費者測試階段。Form 4L 的尺寸和速度意味著這些大量原型可以在內(nèi)部完成,而無需外包給 3D 打印服務(wù)機構(gòu)、機械車間或注塑機制造商。


高速、大幅面 3D 打印的使用為企業(yè)完成了更多輪測試和更多輪消費者反饋打開了大門,最終帶來了經(jīng)過更深入研究、測試和驗證的產(chǎn)品。


Radio Flyer 3D 打印座椅原型


打印速度比較:Radio Flyer 座椅原型


設(shè)備

Form 4L

Form 3L

FDM 3D打印機

打印時間

2 小時 37 分鐘

21 小時 6 分鐘

42 小時 3 分鐘

比較的打印機和打印參數(shù):

  • 表格 4,快速模型樹脂,200 微米層高
  • Form 3L,Draft Resin,200 微米層高
  • Ultimaker S7,PLA,100 微米層高,20% 填充密度


改進的工作流程:可靠性和易用性


無論您是使用 3D 打印來趕上設(shè)計期限,還是為消費者提供最終用途產(chǎn)品,您都需要能夠依靠您的工具始終保持高水平的性能。我們的大幅面樹脂 3D 打印工藝已從頭開始完全重新設(shè)計,因此現(xiàn)在您可以像在 Form 4 上一樣可靠地生產(chǎn)大型部件。


這種簡化的打印引擎只有一個強大的光處理單元 4L,不僅使 Form 4L 比依靠多個激光器來增加構(gòu)建體積的激光樹脂 3D 打印機快得多,而且更少的運動部件使打印機更易于維護并且不易出錯。


除了簡單的固化過程外,高品質(zhì)的耗材意味著您的部件每次都能按預(yù)期生產(chǎn),并且無需更換即可運行更長時間。Form 4L 的耗材應(yīng)該讓生活更輕松,而不是更艱難——Form 4L 樹脂槽和光處理單元都經(jīng)過了耐久性測試,并且僅在 75,000 層和 600k - 1.9M 層之間才需要用戶更換。Form 4L 生態(tài)系統(tǒng)簡化、先進的設(shè)計大大減少了出錯的空間,因此您不必隨著時間的推移進行校準或在打印過程中密切關(guān)注您的機器。


由于打印過程不僅僅涉及硬件,F(xiàn)ormlabs 的材料工程團隊已使用每種材料、每種設(shè)置打印了數(shù)百個部件,以驗證結(jié)果和打印參數(shù)。無論材料如何變化,您的部件質(zhì)量、表面光潔度、支撐移除和機械性能都將保持不變。


原型設(shè)計和生產(chǎn)流程應(yīng)該關(guān)注部件的性能 — — 頭盔如何保護頭骨或剎車桿如何響應(yīng)壓力 — — 而不是 3D 打印機如何為您打印該部件。經(jīng)過多年的工程設(shè)計、研究和傾聽大幅面 SLA 客戶的意見,我們很高興能夠提供一款打印機,讓您無需再猜測打印成功與否,這樣您就可以將時間花在重要的事情上。?


在 Radio Flyer 中恢復(fù) SLA 請求


Form 4L 打印機前的三輛 3D 打印貨車

原始 SLS 打印原型(左)、SLA 3D 打印和噴漆的 Roadshow 原型(中)和最終生產(chǎn)的?Bubble Buddy Walker Wagon


Radio Flyer 是經(jīng)典 Original Little Red Wagon? 的制造商,一百多年來深受家庭的信賴和喜愛,該玩具被選入國家玩具名人堂。作為世界領(lǐng)先的乘騎玩具制造商,Radio Flyer 一直處于流行文化的前沿,并且是每個孩子圣誕節(jié)禮物清單上的首選,這些玩具包括四輪馬車、滑板車、三輪車、卡丁車、電動自行車和其他創(chuàng)新產(chǎn)品,可幫助家庭想象他們將要去的所有地方。


3D 打印是 Radio Flyer 開發(fā)過程中的重要組成部分,設(shè)計工程師 Agostino LoBello 管理著一個實驗室,其中包括兩臺 Formlabs Fuse 系列選擇性激光燒結(jié) (SLS) 3D 打印機、Form 3L 和 Form 4L 大幅面 SLA 打印機以及 FDM 和 PolyJet 打印機。在將 Form 4L 添加到其產(chǎn)品線之前,LoBello 并沒有收到很多 SLA 打印請求 - 設(shè)計和工程團隊更喜歡 Fuse 系列的 SLS 部件。然而,使用 Form 4L 打印僅幾周后,LoBello 注意到大幅面 SLA 打印機收到了更多當(dāng)日提供零件的請求。


“我認為 Form 4L 已經(jīng)大大縮小了差距。在此之前,由于打印可靠性和尺寸精度,我們很少使用 SLA。但現(xiàn)在,我清楚地注意到人們要求使用 Form 4L 打印,因為它的精度要好得多,而且打印速度也快得多,”LoBello 說道。


經(jīng)過 SLA 工作流程的大部分部件都是 Radio Flyer 所稱的“演示模型”。這些部件經(jīng)過打磨、噴漆,然后進行精加工,以形成注塑成型質(zhì)量的表面光潔度,然后將它們發(fā)送到 Target、沃爾瑪和亞馬遜等電子商務(wù)網(wǎng)站進行拍攝?!肮?yīng)商在接受產(chǎn)品之前會對其進行審核,因此它們需要與生產(chǎn)部件基本沒有區(qū)別。對于這樣的事情,我們在 SLA 上進行,”LoBello 說。


“速度是最大的不同,但尺寸也更加精確?,F(xiàn)在,我們成功地打印了一個與構(gòu)建體積等大的盒子——當(dāng)我們嘗試在 Form 3L 上打印這個尺寸時,盒子和蓋子無法匹配。在使用 Form 4L 之前,我們寧愿在路由器上進行 CNC 加工或使用 SLS 將其拼接在一起?!?/span>

Agostino LoBello

Radio Flyer 產(chǎn)品設(shè)計工程師