作為科技行業(yè)先鋒的一員，Microsoft 長期以來一直處于硬件和軟件的前沿，原因有很多。作為快節(jié)奏行業(yè)的領導者，需要毫不妥協的速度、對追求最高質量理念的執(zhí)著，以及致力于將每個部分都保持在嚴格標準的承諾。
八年來，Mark Honschke 一直在 Microsoft 的高級原型設計中心 （APC） 領導快速原型設計，這家科技巨頭 95% 的硬件產品都是在這里設計、測試或開發(fā)的。APC 始終信守 Microsoft 對速度的承諾 — Honschke 將該中心的工作比作“以短跑運動員的速度跑馬拉松”。他的團隊接受來自 80 多個硬件類別以及這些類別中的多個團隊的請求，同時始終如一地提供 24 小時的周轉時間。
將?Form 4?和?Form 4L?添加到設備群中，使 Honschke 能夠運行更多的打印班次 — 將一些構建從夜間構建切換到“日構建”計劃，以加快迭代并提高生產力。除了 Formlabs 的桌面和臺式立體光固化成型 （SLA） 打印機外，APC 還運行兩臺?Fuse 系列選擇性激光燒結 （SLS） 打印機，用于生產最終用途質量的功能性尼龍部件。
“Form 4 是我們需要嚴格公差和性能較好樹脂材料項目的首選。它以極快的打印速度生產高性能部件，使我們的模型制作者能夠在 24 小時內進行多次迭代?！?/span>
Mark Honschke
Microsoft 高級原型制作中心的增材原型制作主管
Formlabs 3D 打印機如何適應 Microsoft
APC 使用 Formlabs 3D 打印機來滿足 Surface 平板電腦的概念驗證 （POC） 組裝構建請求
APC 每天晚上都有多臺打印機運行。有 80 個產品類別和這些類別中的不同項目，每天可能會帶來不同的部件，但數量保持不變。為了處理一致的請求流，APC 擁有多臺熔融沉積建模?（FDM） 打印機、兩臺 Formlabs?選擇性激光燒結?（SLS） Fuse 1+ 30W 打印機、七臺全彩?PolyJet?機器和五臺 Formlabs?SLA 3D 打印機，包括 Form 4 和 Form 4L。
Honschke 的團隊作為內部服務機構運作，他們決定哪種材料和機器最適合零件，并在設置、打印、后處理和交付之前與請求者討論，所有這些都在 24 小時內完成。
這種服務局模式雖然速度非?？?，但對于 Microsoft 內部的特定組（架構師）來說仍然不夠快?！凹軜嫀熒钤谠O計師和工程師之間。他們將從設計團隊那里獲取信息并創(chuàng)建草圖，然后制作原型，直到設計師對該產品的體驗感到滿意。然后他們會將其交給工程師，讓他們成為該產品的生產商，”Honschke 說?！八麄円恢痹谶@個藍天領域工作，而且并不總是按照相同的時間表工作?！?/span>
SLA 3D 打印非常適合對需要高精度的組件（例如這些連接器）進行原型制作
APC 需要額外的打印能力，這些容量易于使用、經濟實惠、快速，并且可以交付各種材料的高質量部件。一位在之前工作中使用過 Formlabs 機器的架構師建議使用 Form 3，但很快就發(fā)展到包括 Form 3L、Fuse 1+ 30W、Form 4 和現在的 Form 4L。
“對我來說，Formlabs 技術幾乎是我們必須擁有的工具。我工作的很大一部分是查看打印機群與我們收到的請求類型的比較，然后找出我們能力中的漏洞，并找到合適的技術來填補這些漏洞。Formlabs 對我們來說扮演著非常特殊的角色。它不是一般的 3D 打印，盡管 Formlabs 在這方面做得很好。它非常多地采用工程級材料，具有高分辨率和高質量的表面光潔度。
Mark Honschke
Microsoft 高級原型制作中心的增材原型制作主管
Formlabs 生態(tài)系統提供的材料多功能性和機械性能范圍使團隊能夠為每項特定作業(yè)選擇合適的樹脂。借助 Form 4 和 Form 4L?的快速打印時間，Honschke 的團隊能夠在材料之間輕松切換，甚至可以一天多次切換，這意味著 Honschke 的團隊可以為工作選擇最佳樹脂，而不是為了方便起見而使用打印機上設置的任何樹脂進行打印。
“Tough 2000 Resin?是我們的主打材料。Grey Pro?和 Tough 2000 具有超高分辨率的工程級強度，我們幾乎無法通過任何其他技術獲得，”Honschke 說。
將 Form 4 添加到 Microsoft APC
在 APC，Honschke 將在下午 4：00 左右之前接受請求，然后開始打印機通宵運行。早上，在打印件取出、后處理和交付后，他們將尋找可以作為日裝完成的新請求?？梢詫⒘慵母粢罐D為日裝的高精度打印機可以顯著提高設備群的生產力。
“我在 Form 3+ 上運行的一個部分是 8 小時 19 分鐘的打印。在 Form 4 上，打印時間只有兩個多小時。因此，現在我們可以使用這些打印機進行日建，尤其是我們看到的新速度 — Form 3+ 不被視為日建技術，”Honschke 說。
對于處理 APC 處理大量工作（每周數百個部件）的實驗室來說，運行一天的構建而不是通宵等待有助于簡化 Microsoft 工作流程。有些部件可能是仍處于早期設計階段的新產品，燈泡時刻可能不會持續(xù)一夜。其他部件是工廠修復和重新設計，可以保持生產運行或在組裝過程中節(jié)省時間和金錢。
“能夠在 24 小時內多次迭代是我們實驗室的目標。每個人都在提出請求，其中一些答案非?；跁r間。他們需要了解這個部件為什么會出現故障，這樣他們才能回到工廠告訴他們，'這是幾何形狀的變化，才能完成這項工作，'”Honschke 告訴我們。
自從將 Form 4 添加到工作流程中以來，該團隊每天打印多次，并且能夠立即從其他 SLA 打印機切換部分容量?！拔覀冊诖蜷_機器后的幾分鐘內就完成了打印。設置非常簡單。我們非常喜歡新的刮水器設計和樹脂槽的新鎖定機制，”Honschke 說。
APC 現在運行著五臺 Formlabs 樹脂 3D 打印機，包括兩臺 Form 4 和一臺 Form 4L
然而，速度和易用性并不是成功打印的全部。表面光潔度和打印質量仍然至關重要——其中許多部件將繼續(xù)成為最終設計審批單元或模型，它們需要看起來是零件。
“我注意到，在一些小部件上，表面往往比以前的打印機更好。對于透明部件，我們會選擇 Formlabs，因為你得到的分層折射更少，而且你會得到一個更真實透明的部件——我告訴人們，這是你在 SLA 樹脂中最接近完全透明的東西，”Honschke 說。
Form 4L：APC 的外形尺寸增加
自從將 Form 4L 添加到 APC 后，Honschke 和他的同事 Ryan Laprise 已經能夠接受更多的工作并提高中心的吞吐量。
一位同事最近要求一個平板電腦外殼，該外殼的建模體積要大于技工所 Form 4 打印機的構建體積，并且需要快速完成?！斑@是我們在 Form 4L 之前無法完成的構建，周轉時間會花費太長時間，而且 3D 打印不是一種選擇。它會減慢迭代過程，”Honschke 說。3D 打印團隊將原型放在 Form 4L 上，并在當天下午交付了部件?！叭绻覀兡茏龅?，那么四個小時就會改變游戲規(guī)則，”Honschke 說。
但打印時間并不是全部，前處理和后處理時間也會對團隊的生產力和效率產生影響。Form 4L 簡化了 APC 的樹脂 3D 打印工作流程，縮短了準備工作和收尾工作，幫助他們更快地將部件從概念轉化為交付。
Form 4L 建模體積使破損件減半成為過去，并為團隊提供了白天快速部件和夜間更高產量的選擇。在后處理中，支撐的較小接觸點提示縮短了零件完成所需的時間。
Form 4L 的大構建體積可以容納 Microsoft 硬件產品中的各種組件，使團隊能夠對 Surface Pro X 外殼等設備進行原型設計
APC 經常滿足概念驗證 （POC） 組裝版本的要求，從 Xbox 到 Surface 平板電腦再到耳機等等。但是，由于組件不是同時制造的，因此必須介入?！八麄兛赡茉谝恢軆饶玫诫娐钒澹龠^三周就拿不到中框了。我們需要弄清楚，'哦，電路板太厚了半毫米，所以現在我們不能合上這個機箱蓋'，所以當我們進行這些構建時，不是連體衣、兩件套，而是 50 到 100 次構建，”Honschke 說。
最近收到了 Xbox 中框的 POC 請求，數量為 50，因為外包一些內部組件存在一些問題?！拔艺f，'是的，我們可以提供你的 50 個部件，但我們無法清理它們。'但對于 Form 4L，這實際上并不是什么大問題，因為支撐更容易移除。
“我們能夠在三天內完成三個完整的構建，而不是一周半。因此，僅憑那次構建，Form 4L 就已經收回了成本。
Mark Honschke
Microsoft 高級原型制作中心的增材原型制作主管
Form 4 和 Form 4L 共同為 APC 開辟了新的機會——如果他們能夠以如此高的速度獲得這些高質量的部件，他們將能夠在內部為大型 POC 構建提供更多服務。“Xbox 每年進行一到兩次 POC 構建，Surface 進行兩到三次，如果我們可以在內部提供這項服務，A） 安全性會更好，B） 如果我們更快，我們可以更快地發(fā)現問題。我認為 Form 4 和 Form 4L 有一個很好的商機，我認為這將證明讓員工來運行它們是有意義的，”Honschke 說。
Fuse 系列如何使功能部件盡可能輕松
盡管 Form 4 和 Form 4L 的速度幫助 Honschke 的團隊提高了吞吐量，并幫助他們接受了一些大批量的原型訂單，但當需要最終用途功能和更堅固的功能原型時，他們會使用不同的技術。
隨著 Microsoft 旗下產品集的增長，APC 需要適應。添加在不同應用中表現出色的技術是他們能夠跟上新產品類別不斷增長的請求的一種方式。“隨著 Microsoft 擴大產品類別，我們發(fā)現對能夠承受實際使用的高分辨率原型的需求，從耳機頻段到控制器主體。SLS 是生產這些原型的最佳選擇，”Honschke 說。
SLS 3D 打印機或其他粉末床熔融技術（如 MJF）被用于制造功能性原型制造部件，這些產品可以以高尺寸精度打印，但也可以承受彎曲、拉伸、坐上或錯誤塞入手提箱的嚴酷考驗。當 APC 開始評估他們應該在其設備群中添加哪種類型的粉末打印機時，Fuse 系列的小尺寸和易用性有助于證明這一點。
“大多數標準 SLS 系統需要大量空間、高昂的安裝設施成本，并且通常操作起來非常臟。除了打印機的緊湊特性外，Formlabs 以用戶為中心的系統還旨在消除標準 SLS 系統的缺點，其持續(xù)改進使制造 SLS 部件盡可能輕松。
Mark Honschke
Microsoft 高級原型制作中心的增材原型制作主管
Fuse 系列幫助制造工程團隊在產品進入大規(guī)模制造之前通過最后的審批階段。對于 Microsoft 的大多數產品，復雜的多件式組件都可以在不同的地點制造，并且很難同時獲得最終的概念驗證構建。依賴來自世界各地的物流公司和團隊的時間表意味著零件可能無法立即到達——即使審批截止日期迫在眉睫。Fuse 系列可幫助團隊創(chuàng)建最終的 POC 構建以模擬最終用途的制造產品，以便他們可以分析任何潛在問題并在訂購任何工具之前進行快速更改。
“手動組裝一整套零件有助于工程師了解可能延遲生產的裝配和裝配問題。通常由于零件制造延遲或運輸問題，很難讓所有零件運行 POC 并在正確的時間交付，這就是 Fuse 的亮點。它有助于填充模擬傳統制造零件的零件，”Honschke 說。
Formlabs 的改進
Honschke 的很大一部分工作是確保 APC 手頭有合適的工具來處理范圍廣泛、不斷變化的請求和項目。使用 Formlabs（SLA 和 SLS 技術）進行擴展，幫助他們更快地回答更多問題。
Form 4 和 Form 4L 的技術進步意味著 Microsoft 可以在一天內完成更多工作，而 Fuse 系列的出現是為了在最終用途制造開始之前緩解任何供應鏈困難。對于一家以短跑運動員的速度跑馬拉松的公司來說，幾十年來一直處于技術領先地位，這些打印機的速度和可靠性可能會讓事情變得更容易一些。
“我們所有的打印件都非常成功，自從我們推出 Form 4L 以來，我們幾乎完全使用它進行打印。我認為這與您對下一代打印機的期望不相上下。當我們更換打印機時，我們將更換更多的 Form 4 和 Form 4L 打印機，”Honschke 說。
粵公網安備 44011102003066號