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Bi-Link公司使用ProJet® 3600 3D打印机打印注塑用模具和样件

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Bi-Link是一家位于美国伊利诺斯州布卢明代尔的全球化工程和制造服务公司。他们的研发总监法兰克?扎伯纳现在最不乐意听到的话就是“这事我办不成。“

在过去3年中,扎伯纳和他Bi-Link的同事们听说了不少有关3D打印注塑模具和最终使用件很大局限性的说法:制件速度慢、质量不佳、不能使用生产级的材料、制作出的模具不能承受高温高压等。但现在他带领Bi-Link团队破除了以上传言。

制作周期从月余到几天

Bi-Link最近使用了三台3D Systems的ProJet 3600 3D 打印机来制作注塑模具和样件。ProJet 3600旨在制作用于专业级设计和制造应用的功能性塑料件。这台打印机使用的是3D Systems研发的VisiJet? M3材料,可提供一系列具有彩色、半透明色和抗张强度的紫外光固化塑料件。

Bi-Link总裁Ray Ziganto认为3D Systems打印机、材料以及通过专利的后处理工艺使得最终成品模具比原打印材料具有更大的强度。

世界各地的电子和医药制造企业从Bi-Link的产品中获益—但大多数因为保密协议而不能透露企业名字—Bi-Link可以提供的产品完全超乎你的想象。

扎伯纳说:“客户们喜欢现在的服务,从前他们不得不等上2周至3周的时间制作模具,更别提得到可测试件了。有了ProJet 3600我们能在6天时间内让客户收到4种测试件:每次迭代设计后给客户寄送10至12个样件。

“本来需费时2到3个月的设计和测试周期可被压缩至1周。对于医疗样件,我们可以赶在竞争对手制作出第一个测试件前就为客户制造出第二和第三个改良版。

对品质不妥协

Bi-Link制造出的样件与客户实际生产的零件是同样的材料,无论是高分子聚合物(LCP)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、弹性材料还是其他热塑材料。Bi-Link甚至为嵌件开发了3D打印的模具。

“客户不用在设计上绕弯子或者做出让步,我们能为他们提供用于生产的实际材料样件,所以他们不必做出任何设计调整也不必修改零件。当然在性能方面也不会有丝毫逊色。Bi-Link的模具通常可以承受超过华氏316摄氏度的高温,承受几顿的压力也不会有降解。“你可以将3D打印的模具放在小型的注塑机上并施加8-10吨的压力,3D打印的模具完全没事。”扎伯纳说道。

冲压件、夹具、嵌件、混合模、热成型—Bi-Link可以做到最大10英寸长(大约25.4厘米)的样件, ProJet 3600 3D打印机打印出的注塑模具经过后处理即可承受注塑成型200多个零件的任务。如果客户在早上提供给Bi-Link CAD文件,第二天下午就可以得到3D打印模具作制作出的零件。

3D打印的样件和注塑模具并不局限于简单的构造。扎伯纳很兴奋地展示了Bi-Link现今可达到的水平,他列举了3D打印模具的很多特点,比如深孔和凹槽、小孔、模具中的嵌件、薄壁、小切边的和光滑的1.5mm细齿。

“在质量上我们不接受妥协,我们要求3D打印模具生产的样件必需达到钢模的质量。任何你要制造的零件,我们都可以利用3D打印模具制作,且材料不变耗费更低只需五分之一的交货时间“扎伯纳说到。

客户视角

有些人认为3D打印的应用时有夸张,直到完成整个演示过程才改变观点,在仔细检查打印出来的样件后,客户才终于信服了。

卡特?桑顿是美国泰利福公司的医疗研发首席工程师,公司位于美国三角研究园。他很乐于提供证明。泰乐福是一家提供急救护理和手术用品等医疗装备的全球领先企业。他们使用Bi-Link来制作原型和生产组件,通常数量不到100件。

“我对3D Systems打印机制作出来的嵌件模印象深刻,这些工具真的能提供很好的装配,仅仅花费生产过程的很小一部分成本。“桑顿这样说到。

桑顿说,泰乐福公司使用3D打印模具制作了超过12个不同的组件,涉及到的材料有聚碳酸酯,ABS树脂(丙烯腈?丁二烯?苯乙烯)和LCP高分子聚合物。他希望3D打印可以继续在他们公司的新设计新材料的开发中发挥主要作用。

“你永远不能确认制作一个新的产品需要什么新材料或者流程。Bi-Link的3D打印工具和丰富经验可以让我们开发小批量原型时给我们更多选择,这一切在过去是不可想象的。

未来不可限量

Bi-Link总裁Ray Ziganto对于未来3D打印的注塑模具和工具有自己的观点。

“是时候用发展眼光看3D打印的具体用途了——马上完成一个CAD模型的实体,这确实给现行的各种工艺流程带来了全新的改变。”Ziganto说到。

Ziganto认为越来越多的材料已经进入3D打印的主流领域,包括更多的使用针对金属和金属替代件的工具和组件、用于植入物的生物相容性材料和其他需要与人体接触的应用、用于电子行业的导电性材料和高弹性可穿戴产品。

“我很想看到这项技术能够更好的与更多的加工工具衔接,例如RIM(反应注塑成型),金属加工/冲压和线材成型。” Ziganto说。

参照3D Systems的发展来看,3D打印的能力在过去十年中,每18个月就增长一倍,预计Ziganto的希望很快可以成真。借用泰乐福公司的卡特?桑顿的话来说:“3D打印的未来是不可限量的。”

关于马路科技

马路科技成立于1996年,从逆向工程与快速原型应用整合,今日为华人市场上最专业的3D列印与3D扫描专家于各种产业。

马路科技陆续引进了工业设计(ID)、工业辅助检测(CAV)、雷射加工机设备、公仔设计服务、工程服务等的关键知识与技术。

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