Stratasys助力首架3D列印噴氣式無人飛機翱翔藍天

Stratasys助力首架3D列印噴氣式無人飛機翱翔藍天

Aurora Flight Sciences位於佛吉尼亞州馬納薩斯，近30年來一直致力於開發民用無人機(UAV)。面對不斷變化的客戶需求和要求，Aurora研發中心開始更加頻繁地使用Stratasys® 3D列印技術生產零件和模具，為無人駕駛飛行帶來更多創新。 最近，Aurora和Stratasys的工程師攜手開啟了一個極具挑戰的專案：製造一架噴氣動力、推力向量、混合翼體的遙控駕駛飛機。 “這個專案的目標是向航空航太業展示從設計、製造到駕駛一架3D列印的噴氣式飛機的驚人速度。”   ——Dan Campbell Aurora Flight Sciences研究工程師 “這是一次前所未有的嘗試，對我們來說，這是一次對未知領域的探索。我們希望深挖這些材料和增材工藝的潛力，不斷突破極限。” ——James Berlin Stratasys增材製造研究工程師 正是使用了22lbf (98N) 噴氣發動機和推力向量裝置，飛機可實現高速飛行和內在機動性，增材製造技術的應用有了新的突破。 “現如今仍存在一些錯誤的觀念，認為3D列印只是一種原型製作技術，但這不並是一架觸碰就可能損壞的桌面模型，而是一架時速可達150英里/小時的噴氣式飛機。”   ——James Berlin Stratasys增材製造研究工程師 賦予飛機創新設計自由度 Stratasys 3D列印的一大優勢是可讓設計突破表面幾何結構的限制。 雖然現在對內部結構的設計具有更高的設計自由度，對於航空航太的啟動工程結構，可以設計得更加複雜。與Stratasys在設計方面的合作使Aurora得以利用拓撲優化（一種可複製自然界中複雜結構的基於物理的方法），顯示內部材料可優化的位置，並針對給特定應用進行結構優化。 對於Aurora而言，Stratasys的增材製造技術為其團隊實現了設計優化，使其能生產出堅硬的輕質結構，同時還能以具有成本效益的方式針對任務定制飛機。   此外，該技術還可將裝配件整合為單個組件，讓複雜的設計搖身一變成為優雅而簡單的解決方案。示例之一是該飛機的燃油箱。燃油箱通過內部和外部的列印管道、連接燃油篩檢程式和燃油泵的支架以及連接燃油管路的小夾子來組合多個組件。由此帶來的設計自由度使工程師能夠精准定位重心——翼身融合體飛機的一項關鍵參數。 “任何設計變更都會導致重心問題。但增材工藝可以輕鬆控制放置材料的位置，從而將迭代設計對飛機其他方面產生的影響降至最小。” ——Dan Campbell Aurora Flight Sciences研究工程師 採用增材製造技術後，這架飛機的建造時間縮短了一半。由於無需模具，交付週期顯著縮短。由6名工程師組成的核心團隊使用GrabCAD（一種Stratasys協作解決方案）管理、查看和共用CAD檔，從而協調專案。這幫助兩家位於不同地點的公司在短時間內成功完成了飛機的設計和生產工作。該軟體幾乎如同社交媒體網站，可跟蹤修訂、傳遞消息，還可充當工作工程文檔（如物料清單）的存儲庫。 在設計複雜的高功能性組件時，GrabCAD為協作和快速迭代創造了條件。 3D列印可供飛行使用的零件 飛機的主要零件包括： 兩個翼梢小翼 機身 有效載荷艙 燃油箱 推力向量裝置 該飛機翼展為2.9米，機身重量僅為6.4千克。共有34個組件，其中26個組件通過3D列印製造，占飛機機身重量的80%。工程師使用Stratasys Fortus® 3D印表機和ASA熱塑材料生產機翼和機身，以在保持低密度的情況下提供必要的強度和硬度。 內部機翼設計，優化複雜的內部結構，實現飛機輕量化。 該團隊還利用了Stratasys Direct Manufacturing，這是一個提供全方位服務的定制製造中心，可提供多種增材製造技術和目前可用的幾乎所有材料。燃油箱使用尼龍鐳射燒結(LS)技術生產，排氣管蓋使用ULTEM™ 1010樹脂列印材料3D列印而成，因推力向量管道因排氣溫度高達700°C，所以使用INCONEL® 718直接金屬鐳射燒結(DMLS)技術生產。賦予飛機創新設計自由度。 最終的3D列印噴氣式飛機。 準備好起飛 當團隊驅車前往鹽灘以測試飛機時，他們信心滿滿，卻沒有預料到前方等待著他們的情緒波動。當他們開始在現場完成組件的最終裝配時，所有人的神經都變得緊繃起來。但在這架3D列印的噴氣式飛機成功起飛後，一種全新的感覺隨之而來。 3D列印噴氣式飛機首飛。 “飛行這件事對我們而言始終充滿魅力，因為每當一架飛機第一次起飛時，都會有人表示不敢相信它能成功起飛，成功起飛是一個神奇的時刻。我是個噴氣發動機迷，看到3D列印的噴氣式飛機翱翔藍天真是太棒了。”   ——Dan Campbell Aurora Flight Sciences研究工程師 隨著越來越多的航空航太公司採用3D技術製造生產零件和模具，Stratasys 3D列印解決方案將進一步幫助客戶塑造有人駕駛和無人駕駛飛機，從三級結構到二級結構，最終甚至是一級結構。 “我們想通過這個專案向航空航太業展示，從設計、製造到駕駛一架3D列印的噴氣式飛機的驚人速度，看到這架飛機成功飛行，我的內心充滿成就感。” ——Dan Campbell Aurora Flight Sciences研究工程師 源文摘自：Stratasys    

以“輕“應“重” ｜利用3D列印大幅減輕零件重量並縮短交付時間

以“輕“應“重” ｜利用3D列印大幅減輕零件重量並縮短交付時間

  Spring SRL總部位於義大利，最初的業務模式是概念開發和原型製作，如今該公司已發展成為先進模具和製造解決方案的行業先鋒。多年來，Spring SRL一直使用傳統製造技術進行概念開發和原型製作，然而挑戰也隨之而來——客戶要求其在更短的周轉時間內進行更大批量的生產。 在更短的時間裏，生產更多的零件 他們遇到一個專案，需要為摩托車擋泥板支架製作複合材料模具，若採用傳統工藝，則需花費很多人力物力去製作鋁模，機械加工時間和交付週期都非常漫長，可能會從數周延長至數月。 這一點加上不可避免的設計迭代導致成本增加，且這類工具在完成機械加工後通常很笨重，難以操作和保存。 3D列印技術實現個性化 這家義大利服務機構購入10臺Stratasys FDM 3D印表機，並將其用於概念開發流程，這提升了他們在處理複雜專案時的靈活性。 “客戶那裏定制化3D列印零件的需求激增，3D列印讓我們的客戶能夠將定制化應用於產品開發流程中，並且能夠解決使用傳統製造技術小批量生產所帶來的高成本難題。” ——Fabio Gualdo Spring SRL 3D列印的摩托車後擋泥板支架 後擋泥板支架使用ULTEM™ 9085樹脂熱塑材料3D列印而成，確保零件能夠承受賽車時的巨大壓力和高溫。與金屬零件相比，Stratasys熱塑材料零件的重量顯著減輕，這可以優化摩托車的空氣動力學、下壓力和操控性，以及賽車期間的零件性能。 更高的設計自由度 3D列印技術還解決了Spring SRL的複合材料模具難題。使用ST-130可溶性支撐材料3D列印模具使該團隊能夠鋪疊複合材料，並在之後輕鬆洗掉支撐材料，留下最終的複合材料零件。 Stratasys FDM 3D印表機使該公司生產擋泥板支架的交付週期縮短75%，並使複合材料模具的生產時間較傳統方法縮短一半。 “這一點非常重要，我們的製造流程得以簡化，能以前所未有的速度為客戶提供複合材料零件。” ——Fabio Gualdo Spring SRL 摩托車零件之外的應用 除生產摩托車零件外，3D列印技術還可用於該公司其他多項應用，如減輕CNC製造的複雜鋁制廚房零件的重量。Spring SRL利用Stratasys Fortus 900mc™ 3D印表機的超大列印託盤，使用高級聚碳酸酯材料列印全尺寸零件，重量比金屬零件輕 59%。 該團隊能夠以比傳統方法快36%的速度實現這一目標，且不降低機械性能。 “除了大幅減輕重量並縮短時間外，3D列印零件的強度和耐高溫性也讓我們的客戶感到意外驚喜。3D列印技術已經成為我們開展業務的基礎。這項技術為我們帶來了高度的靈活性，我們不僅可以為客戶提供各種不同應用，還能夠保證在非常短的截止時間前交付。” ——Fabio Gualdo Spring SRL     源文摘自：Stratasys

Fortus 450mc把定制零件的成本“打下來”！

Fortus 450mc把定制零件的成本“打下來”！

Pack Line Ltd. (Pack Line)成立於1994年，總部位於以色列霍隆，是全球領先的包裝機器製造商，也是食品、乳製品和化妝品行業中許多知名品牌的供應商。 Pack Line公司生產創新的線性、旋轉式灌封機、活塞式灌裝機和製造自動化協議 (MAP) 系統，可提高生產力和運營效率，同時降低運營成本。 克服小批量生產的困難 Pack Line包裝機器的用戶遍及全球，確保這些機器高效地運行對他們而言非常重要。任何問題都有可能影響一家公司的日常產能，因為這些問題常常會導致生產線停機，產線停機的成本是非常高的，而這原本是可以避免的。每臺Pack Line的機器的設計均根據特定行業或客戶要求而定制，這也導致他們的產量偏低。   然而，使用傳統工藝設計這些機器，以及在生產線上更換零件不僅費時，也會增加成本。用傳統製造工藝生產小批量零件的成本高昂且交付週期長——這是Pack Line力圖克服的主要痛點。為突破瓶頸，Pack Line找到了Stratasys在當地的合作夥伴SU-PAD，尋求低成本且快速的解決方案。 SU-PAD是提供3D列印技術、先進機器和其他相關設備的專家，他們針對生產線問題提供實際的解決方案，從初步設想一直到具體實施。 打破時間和成本的局限 過去，Pack Line依靠金屬成型或CNC加工等技術，為所有機器生產替換零件。但事實證明，生產複雜定制零件以及購買替換零件的交付週期會帶來極高的成本，尤其是PackLine這樣的全球化公司。為此，Pack Line與SU-PAD合作引入了Stratasys FDM®增材製造技術。   “用CNC生產的複雜金屬機器零件，每個零件至少要花費100美元，而且最少必須訂購四個零件，使用Stratasys Fortus 450mc生產的零件可將成本降低至每個零件80美元左右。我們不但節省了成本，而且借助3D列印按需生產定制零件的能力，我們也不再有最低訂購量的要求。在某些訂單中，我們可節約高達55%的成本。” ——Alex Karetny Pack Line工程部經理 使用Fortus 450mc 3D列印終端使用的設備替換零件 不僅僅是節省成本 CNC或金屬成型的替換零件也需要外包，而且由於零件數量少，一般需要至少一周的生產時間。相比之下，Fortus 450mc可以在兩小時內生產出一個替換零件，為客戶節省了大量時間。Pack Line在初始設計階段便可獲益，從而更快地向客戶交付機器。同時還大大減少了任何由故障零件導致的生產線停機狀況。 ULTEM™ 1010樹脂熱塑材料具備出色的強度、耐化學性和耐熱性，因此Pack Line選擇用這款材料來生產終端機器零件   更高的設計自由度 Fortus 450mc也賦予Pack Line更高的設計自由度。這一點在該團隊為食品包裝機器生產料斗時得到了證明。這個料斗需要安裝在金屬探測器內部，這意味著它不能用金屬製造。Pack Line選擇採用ULTEM™ 1010樹脂材料來進行生產。 該3D列印的食品包裝設備的替換零件採用ULTEM™ 1010樹脂材料，由Fortus 450mc 3D印表機製成 “對於這類應用，我們必須發揮創造力。零件的幾何形狀非常複雜，常常在設計和製造替換零件時遇到瓶頸，Fortus 450mc讓我們可以設計出更具功能性的零件。不僅減少了生產零件的時間，在我們的其他應用中的優勢也很突出，ULTEM™ 1010樹脂材料具有彈性且重量輕盈，可以滿足客戶的要求，又與金屬替代零件的性能不相上下，如果沒有增材製造，我們根本無法設計出功能如此強大的零件。” ——Alex Karetny Pack Line工程部經理 3D列印熱塑材料取代金屬生產零件 Pack Line需要生產的機器零件不僅要具備成本優勢和時間效率，還要堅固可靠。 “剛開始，我們懷疑3D列印的零件是否能夠承受包裝機器的力量，以及是否能符合不同行業的特定規定，一個客戶需要我們生產咖啡膠囊推機的替換推杆，這個零件必須具有一定的強度和彈性才能正常運作。”  ——Alex Karetny Pack Line工程部經理 ULTEM™ 1010樹脂熱塑材料成為了最佳解決方案，這是現有FDM材料中最堅固的一種，同時具有高度的耐化學性和耐熱性。Pack Line在Fortus 450mc上3D列印出推杆，然後進行測試。  “這個零件的強度顯而易見，它通過了機器上的所有測試，耐用性令人尤為印象深刻。現在我們的客戶在他的機器上使用了六個這樣的替換推杆，且成果喜人。”    ——Alex Karetny Pack Line工程部經理  Pack Line表示，材料的性能還延長了零件的使用壽命。正如Karetny所說，該團隊預計這些3D列印零件的性能將能承受500-600萬個使用週期。未來，Pack Line也計畫拓展對增材製造的使用，生產具有複雜設計和幾何結構的零件。 Stratasys 3D印表機和材料將成為Park Line不可或缺的一部分，為其客戶提供按需定制、經濟高效的替換解決方案。 源文摘自：Stratasys

北美照明用MAKERBOT 3D印表機加速裝配生產

北美照明用MAKERBOT 3D印表機加速裝配生產

NAL工程師使用METHOD X 3D印表機列印臂端工具、裝配線夾具、夾具等

告別傳統模具，使用F770低成本製造風扇進氣口漏斗原型

告別傳統模具，使用F770低成本製造風扇進氣口漏斗原型

大金(Daikin)成立於1924年，是世界領先的住宅、商業和工業空調及供暖系統供應商。 客戶概況 大金在全球擁有超過100處工廠，該公司部署了增材製造等先進技術，致力於打造用於改善空氣舒適度和品質的解決方案。   挑戰 HVAC進氣口風扇漏斗可以提高風扇的工作效率和聲學性能。這些漏斗通常由金屬製成，體積會很大，具體大小取決於的HVAC系統。要獲得新的金屬漏斗的原型，需要製作出一個機械加工的木制心軸，成本約為$10,000，並且每個原型的平均後續成本為$175。製作心軸的交付週期至少需要一個月。   解決方案 購入大型F770™FDM®3D印表機後，大金的工程師選擇3D列印風扇進氣口漏斗的原型，從而無需再使用價格高昂的傳統模具。這種解決方案可以更快、更輕鬆地製作並驗證設計概念。F770的構建體積足以一次列印出該零件，並具備所需的精確度。 效果 3D列印風扇進氣口大型漏斗耗時4天，成本為 $800。相比過去加工新的心軸來製造漏斗原型，3D 列印節約了87%的交付時間和92%的成本。

SEVENFRIDAY發佈令人驚豔的FREE-D 3D列印手錶

SEVENFRIDAY發佈令人驚豔的FREE-D 3D列印手錶

10周年紀念腕表採用惠普的MJF技術列印出手表行業首款多種PA11部件10周年紀念腕表採用惠普的MJF技術列印出手表行業首款多種PA11部件 SEVENFRIDAY，一個旨在不斷挑戰常規的全球生活方式品牌憑藉其工業靈感的手錶、眼鏡、服裝和配飾的設計——正在這樣做。在其10周年之際，這家瑞士公司創造了FREE-D手錶——一款3D列印的工業風格手錶。   “最新發佈的產品挑戰了你對普通手錶的所有期望。FREE-D在形式和感覺上都讓人想起太空旅行，是任何回到未來狂熱分子的幻想。” 自由立體手錶 SEVENFRIDAY稱，這是“鐘錶業的悠久傳統與3D列印結合的當前發展之間的和諧婚姻”，它“最大限度地提高了佩戴舒適性:輕便、靈活但卻耐用”。   FREE-D手錶幾乎完全由PA11製成，PA11是一種可持續的蓖麻聚醯胺。由於3D列印，這種材料包裹著具有“建築精度”的鈦和藍寶石水晶膠囊。許多PA11零件都是採用惠普的Multi Jet Fusion技術結合染色RAL(一種先進的染色技術，專門在慕尼克開發)5004和7035進行數位化製造的。將MJF用於如此高精度的組件，清楚地展示了該技術的分辨能力。   包裝時，FREE-D手錶位於一個美國胡桃木“墊子”上，並由一個完全3D列印的表殼封裝，該表殼採用PA11材料以單一列印方式製成。 FREE-D的3D列印手錶盒 最後，本著未來主義的精神——“seven Friday相信行業的融合和消除由封閉思想和傳統設定的界限。本著這種精神，FREE-D配備了一個NFC晶片，將每只手錶與自己的NFT收藏品和證書聯繫起來。”   源文来源网络