FREEDEE Prototipuri funcționale cu imprimare 3D SLA pentru desktop din mai multe materiale - FREEDEE

Prototipuri funcționale cu imprimare 3D SLA pentru desktop dintr-o varietate de materiale

Companie: Wöhler

Industrie: Inginerie Mecanică

Profil: Producător internațional în domeniul tehnologiei de măsurare. Fondată în 1932, afacerea de familie are acum peste 150 de angajați în centrul Bad Wünnenberg și în afara Germaniei.

Provocare: Crearea unui prototip pentru a pregăti produsul pentru turnare și fabricare, care arată și funcționează ca produsul care urmează să fie fabricat.

Soluţie: Folosind o imprimantă 3D SLA Form 2 și două materiale Formlabs diferite, Wöhler a creat o carcasă de înaltă calitate și o tastatură flexibilă pentru prototipul său funcțional. Această soluție este semnificativ mai precisă, mai rapidă și cu costuri mai mici decât soluția lor anterioară de prototipare, combinând imprimarea FDM și turnarea .

Timpul de pregătire a producției a fost redus cu 70%: de la 1 săptămână la 2 zile.
Reducere de 75% a costurilor în prototipare
Imprimarea 3D internă i-a permis Wöhler să testeze cu un prototip precis și funcțional, reducând astfel semnificativ riscurile de fabricație

Proiectarea contorului de umiditate pentru lemn Wöhler HF 5500.

Wöhler este un producător internațional de echipamente pentru tehnologia de măsurare. De asemenea, dezvoltă și fabrică umidometrul pentru lemn Wöhler HF 5500: un dispozitiv care măsoară conținutul de umiditate al lemnului de foc și al produselor din lemn (de exemplu, aprindător și așchii de lemn). În timpul dezvoltării modelului HF 5500, Sebastian Leifels, unul dintre designerii de produse ai companiei, a fost însărcinat cu proiectarea și crearea unui prototip înainte de începerea producției, care să arate și să funcționeze ca viitorul produs finit.

„Această parte a procesului de proiectare este teribil de importantă pentru a preveni eventualele defecte de fabricație. Modificările ulterioare în timpul turnării prin injecție și pe produsul final sunt deja distractive, costând de la trei la cinci cifre în euro. "

La începutul procesului de proiectare, Leifels a folosit o imprimantă 3D FDM care nu a reușit să producă carcasa dispozitivului și părțile flexibile ale tastaturii cu finețea și precizia la care se așteptau. Atunci au apelat la imprimarea 3D SLA de înaltă rezoluție, permițând Leifels și echipei sale să creeze un prototip funcțional folosind două materii prime diferite din rășină sintetică, economisind atât săptămâni, cât și costuri în timpul pregătirii.

Carcasă prototip și tastatură realizate cu o imprimantă SLA de birou Form 2

Prototipul contorului de umiditate pentru lemn a necesitat mai multe materii prime diferite, dar prima imprimare FDM nu a fost suficient de precisă pentru a fi testată în mod fiabil cu echipamente electronice interne. Mașina FDM pe care au folosit-o nu a fost, de asemenea, capabilă să producă elemente flexibile, ceea ce a necesitat un proces complex de proiectare de la Leifels la proiectarea matriței până la turnare, urmat de imprimare FDM și turnare separată și finisare lungă a elementelor flexibile pentru a face fiecare suprafață netedă.

„Acest proces a durat foarte mult și chiar și așa, nu am reușit să venim cu detalii destul de bune. Acum am simplificat procesul, imprimând elemente detaliate direct cu imprimanta 3D Formlabs Form 2 SLA. ”

Pentru a putea respecta termenul, Leifels a trebuit urgent să-și modifice prototipul. Pentru a face acest lucru, a ales imprimanta 3D Formlabs Form 2, care utilizează tehnologia SLA pentru a imprima modele de precizie în câteva ore. „Cu imprimanta 3D de birou Formlabs, timpul de producție a prototipului a fost redus de la zile la ore. Prin faptul că a putut produce diverse articole și carcase pe această imprimantă, a redus săptămâni pe parcursul procesului de dezvoltare. "

Leifels și echipa sa au folosit Formlabs Black Resin pentru carcasă și Flexible Resint pentru chei. Tastele trebuiau activate atunci când utilizatorul le apăsa, astfel încât pereții tastelor trebuiau să fie foarte subțiri, dar și durabile. Cu o matriță și turnare tipărite cu tehnologie FDM, acest nivel de detaliere ar fi fost imposibil de realizat. Imprimantele 3D FDM pot funcționa, de asemenea, cu materiale TPU flexibile oricum, dar rezoluția de 25 microni reprezentată de formularul 2 este o provocare pentru majoritatea. În plus, spre deosebire de tehnologia FDM, se formează o legătură izotropă între straturile tehnologiei SLA, iar suprafața imprimărilor reprezintă o calitate mult mai netedă, turnată prin injecție, ceea ce era de așteptat în cazul dezvoltării Wohler.

Asamblarea și prototiparea au necesitat doar o zi de muncă, în timp ce cu soluția lor anterioară, lucrarea ar fi durat o săptămână.

Imprimanta 3D de birou Form 2 a permis echipei Wöhler să mărească controlul asupra producției de prototip și să accelereze întregul proces de proiectare. Cu toate acestea, cu noua mașină, Leifels a reușit să producă cele mai importante elemente prototip într-o singură zi. Astfel, există mai multe oportunități pentru echipă de a experimenta diferite materiale în timpul prototipării, care ar putea fi mai aproape de starea finită a produsului care urmează să fie fabricat. A mai rămas timp pentru idei noi și modificări pentru a face designul produsului perfect.

„Imprimarea 3D de înaltă rezoluție internă, cu materiale funcționale precum rășina flexibilă, mi-a permis mie și echipei să facem teste extinse ale prototipurilor fără deteriorări sau bariere funcționale la unele elemente.”

Utilizarea unei mașini care poate imprima 3D cu precizie ridicată dintr-o varietate de materiale a adus o mulțime de posibilități noi pentru prototipare în cadrul echipei Wöhler. Imprimarea 3D cu Form 2 nu numai că a economisit timp și bani, ci și i-a ajutat să producă un produs finit de o calitate mai bună.

Prototip final, funcțional în 3D tipărit cu formularul 2