直接制造汽車零件，解析3D Systems生產級光敏樹脂解決方案

2021年12月14日，3D Systems發(fā)起了一場線上研討會，分享了新一代增材制造生產級樹脂如何實際應用？

目前您可以通過下方視頻觀看研討會的內容，本文我們將通過圖文來簡單回顧一下本場直播的主要內容。


將樹脂材料用于3D打印目前已經非常廣泛，它可以提供光滑的表面質量、細節(jié)分辨率高，打印成本也比較低。但是材料的性能和壽命較差，主要用于一些非受力的展示件。特別是在高紫外線和高濕度的情況下，零件通常只能使用幾個星期的時間。


針對這個問題，3D Systems推出了兩個產品級樹脂試驗平臺：Figure 4 3D打印解決方案和ProX 800 3D打印解決方案。其中Firgure 4 3D打印解決方案適用于5種新的生產級樹脂，每天可堆疊上千個零件。ProX 800 3D打印解決方案可以制造出650*750*550mm尺寸的生產級樹脂零件。豐田運動賽事部門正在兩個不同的平臺上測試新的生產等級的樹脂。

豐田運動賽事部門測試的第一個應用案例就是將3D打印用于生產定制格柵的夾具。豐田要求夾具必須堅韌，并能夠承受數(shù)控加工中所產生的重復應力，而且能夠顯著改善生產零件的成本和時間。


于是他們使用ACCURA AMX RIGID BLACK材料在PROX 800系統(tǒng)上打印夾具，并將夾具應用到數(shù)控系統(tǒng)中，作為夾具定位塑料毛坯以獲得最終零件。經過測試，3D打印的夾具可以重復制作50多個汽車格柵。


與傳統(tǒng)手工工藝相比，采用3D打印的技術生產40個零件的批次，時間節(jié)約可以達到90%，成本節(jié)約60%。


第二個案例是一個車內的背光按鈕，需要滿足零件裝配的準確性和可重復性，零件必須能夠噴漆和激光蝕刻，具有背光LED發(fā)光能力，圖標在晚上可見，部件按鈕有手動重復按壓動作以及承受卡扣配合的能力。


通過在Figure 4系統(tǒng)上3D打印Tough 60C White白色樹脂材料成形，然后噴黑色漆，再激光蝕刻的方式得到了最終的零件組件。目前這個零件已經裝配在GR Supra GT4賽車上，并已經跑了5000km的賽事。



那么對于“生產級”的樹脂材料，有哪些要求呢？它需要滿足生產機械性能、生產性能特性、生產測試標準。



目前Figure 4能夠使用的5種新生產等級材料包括 High Temp 150C FR Black、Tough 60C White、Rigid Gray、Tough 65C Black、Rigid 140C Black。它們的特性如圖中所描述。



突破性的SLA生產材料是Accura AMX Rigid Black。


最終，豐田運動賽事部門通過ProX 800和Figure 4解決方案，實現(xiàn)了1:1規(guī)模的生產部件、治具、夾具生產；以及每天生產數(shù)千個小零件。