如何使用多材料3D列印簡化您的設計過程

您已經一遍又一遍地經歷了設計過程 – 設計靈感、初始草圖、粗糙原型、優化詳細設計、高保真模型 – 所有這些都是為了獲得最佳模型和設計凍結。您已擁有成功的設計, 並且可能有一些不太成功的設計。您可能還面對一些難題,例如會延遲一個月的設計缺陷、外包困難、團隊成員或客戶之間的溝通不暢,以及利益相關者的艱難批准過程。

J55

設計過程本質上是一個進入未知領域的冒險,並且總是包含一些令人沮喪的問題、拋棄的想法和批准難題。但如果這些小問題並不代表著您的設計過程要停止幾天或幾周呢?如果您可以在僅僅幾個小時內擁有全彩色模型呢?如果您手邊就有可靠易用的工具呢?

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如何升級您的設計流程,以及如何使初始原型到設計評審的所有過程更加高效 – 請與我們一起來看看以下真實的例子。

 

獲得靈感

 

所有設計都始於一個想法。但如果遵循最初想法的考慮是“我做不到” 或“那將花費太長時間”,那麼設計師就將面臨問題了。

在開始原型製作過程之前,您不應該受到限制 – 設計師需要激發和啟發靈感的工具。想像一下,如果您可以立即使用幾乎無限的色彩和紋理,或者能夠在短短幾天內創建幾十個原型,您將設計些什麼?想像一下,如果您知道不必依靠外包,在內部就可以創建每個模型,您可以做些什麼?在等待外包零件回來的幾周內,將有更多時間來完善您的想法。

 

 

靈感

Lior,Stratasys 應用工程師兼高級工業設計師

Lior 的任務是設計一款適合家庭環境的智慧音箱。他馬上確定了一些設計原則。智慧音箱必須小巧,並且需要在任何房間中看起來都很好,無論是安裝在廚房還是臥室。該設計還需要考慮加重的基座以抵消低音震動。

 “我從幾十張手繪草圖開始,”Lior 說道,“我喜歡極簡主義外觀的幾何形狀,所以我嘗試了立方體、球體甚至三角形。”

 

Lior 想要一個使用織物覆蓋的設計,這是智慧音箱的一種流行趨勢。因為他在該項目中使用了多材料 3D 列印,所以他知道可以立即將織物納入設計中。

 

更快–並且更智慧地從失敗中學習

 

經驗豐富的設計師知道,如果沒有堅實的基礎,設計過程可能會很快變得令人沮喪。

許多設計師主要依靠平面呈現來完善產品的初始形狀,只使用一個或兩個物理原型。但 2D 圖像或 3D 渲染並不能完全讓您看到產品在其環境中的外觀,或者在用戶手中的感覺。

您無法將一半的時間花在設計過程的早期階段, 而在後期糾正關鍵設計缺陷既耗時又昂貴。3D 列印使設計反覆運算變得快速而簡單,可以讓您在設計過程的早期探索各種可能性並完善產品的整體形狀。

外形

完成紙上工作後,Lior 著手進行數位 3D 呈現和物理模型。他創建了幾十個數位呈現和六到七個 3D 列印的初始形態反覆運算。

對於智慧音箱專案,Lior 使用了 PolyJet Technology™。他的第一個模型使用了 DraftGrey™(一種低成本、單一材料的快速列印選項,非常適合快速原 型製作)進行 3D 列印。3D 列印每天可以生產兩個或三個原型,並且印表機可以整夜運轉。最棒的是,Lior 可以從每次反覆運算中學習,然後考慮下一個想法以及修復設計缺陷,從而更快地做出決策。

“我的反覆運算如此之多,以至於很難跟蹤所有的反覆運算– 我必須保持井井有條,”Lior 說道,“幾周後, 我選擇了正方形而不是圓形,因為我想讓它從市場上的同類智慧音箱中脫穎而出。”

 

從數字呈現變為現實

 

由於外包或傳統建模的局限性,很多設計師直到最後都沒有時間和成本來製作詳細設計和全彩模型。這意味著,如果 CMF 出現重大問題(例如, 如果彩色模型顯示形態存在以前未發現的問題),則該專案將面臨重大風險。這也意味著團隊依靠數位呈現來傳達 CMF 設計,但是螢幕上的顏色並非總像現實生活中所看到的那樣。

CMF

僅僅一周後,Lior 就能夠將色彩融入到他的 3D 列印設計中。由於形態如此簡單(一個圓角的立方體),它不會立即被“解讀”為音箱。他想試驗幾種不同的飾面,包括木材。通常,這類項 目的木材外包需要幾周時間,但時間範圍不允 許。多材料 3D 列印使他可以將木材紋理應用於設計,並在幾個小時內列印出來。經過多次反覆運算後,Lior 最終採用了織物紋理。

帶有簡單織物紋理的列印模型在評審者看來更“ 像音箱”。Lior 可以用不同的顏色列印多個模型,並立即得到回饋,而不必等待模型上漆或將織物外包。

 

獲得利益相關者的批准

 

評審並非是設計過程中任何人都喜歡的部分,但是溝通不暢的問題會使獲得批准更加令人頭疼。

儘管許多公司在整個設計過程中都依賴數字呈 現來獲得批准,但評審者可能不知道如何對 2D 圖像提供回饋。創建物理原型的局限性也可能使追蹤利益相關者的回饋變得困難。

通過 3D 列印,您可以在一天內或一晚上製作出高保真原型,並將其快速地、一致地交到利益相關者手中。這樣一來,評審者就會知道您不僅 聽取了他們的回饋,而且已經將其考慮在內並相應地更新了設計。當所有參與者都感到被傾聽 和重視時,項目可以更快地推進,批准也會變 得更快。

 

使其變為現實

 

設計不會止步於 CMF。高保真或最終模型可以包含各種功能性,以確保獲得更好的最終產品。但是,如果您將所有時間都花在手工製作模型或等待外包原型上,那麼最終的設計階段可能會很倉促,從而使後期的生產複雜化,或者增加產品與市場的契合風險。

 

設計凍結

 

為確保音箱的設計在投入生產後不會變動,Lior 希望整合如 USB 埠、數位螢幕和顯示內部工作原理的透明蓋之類的元件。

這些設計在數字平面上看起來不錯,但有一些缺陷只有在列印後才能顯現出來。數位螢幕的大小在數位呈現時看起來很好,但是列印出來後就顯得太大了。因為 Lior 使用 3D 列印製作其物理模型,所以他可以糾正任何大小和位置問題,並在同一天列印一個新的模型,這意味著設計要盡可能考慮周全。

“僅憑偶然的機會不足以完成一個設計項目,”Lior 說道,“我做出和提出的每個決定都必須有目的性,並且在其背後有很多次反覆運算支持。”

對於智慧音箱專案,Lior 使用了 J55 3D 印表機, 該列印機具有多色彩和多材料功能,設計過程更流 暢,運轉更快。“印表機就在我旁邊,這真的很方 便,”Lior 說道,“我不必走進另一棟樓,也不必穿過辦公室就可以得到我的模型 – 我能夠馬上得到列印件,並且從列印託盤上拿到的模型就具有很高的品質。”

 

J55 將 PolyJet 技術無與倫比的品質與緊湊、辦公室友好的設計結合起來,這意味著它可以無縫地融入您的設計空間。用 J55 列印的零件幾乎不需要後處理, 節省了您通常花在打磨和手工上漆上的數小時時間。它能夠提供超過 500,000 種獨特的顏色組合,包括經過 PANTONE 認證的顏色,以及從木材到織物的幾十種紋理和飾面選項。在問題出現的那一刻立即解決問題,並為利益相關者提供一個(或五個)物理原型進行評審,使您的想法即刻變成現實。

 

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3D列印

 


太空3D列印

Mini-EUSO(極端宇宙空間天文臺)望遠鏡的紫外線傳感器部分,現在正在俄羅斯Zvezda艙的國際空間站飛行。 將用於將光電倍增管檢測器安裝在平坦焦平面上方的支架,是通過符合空間要求的Ultem 9085燈絲在Stratasys F450系統上進行3D列印的。

(圖片由義大利國家核子物理研究所(INFN)提供)

 

從最近與國際空間站(ISS)連接的,成功的載人航太X發射到第一階段無人駕駛諾斯羅普•格魯曼公司 / 洛克希德•馬丁• 阿耳提米斯• 歐米加航太飛機的發射計劃,參與太空項目的時間真是太酷了。在2021年春季首次亮相!在這些引人注目的項目之間,發射了數百枚小型衛星,無論是227公斤的Starlink還是1公斤的CubeSat。(根據美國太空部隊的太空監視網絡,目前有3000多顆活動中的衛星在軌。)

 

貫穿這些技術成就的一個共同點是使用3D列印的聚合物零件,不僅用作製造工具和固定裝置,還用作經過飛行認證的最終用途組件。已經使用的應用程式包括:

–總線結構,航空電子和電氣系統的外殼,外殼和蓋

–線束的安裝/佈線支架和線夾

–隔離不同機載實驗的屏障結構

這些應用的數量和種類可能會讓您感到驚訝,特別是用Stratasys 熔融沈積建模(FDM)印刷零件所演示的零件,該零件由兩種當前選擇的材料之一製成:Ultem 9085和Antero ESD(Antero 840CN03)。

 

結實,輕巧,可用於太空的材料

 

如果一個行業需要輕質零件,那就是航太工業。裝載到火箭上的每一公斤都需要用物理學確定的昂貴燃料來產生推力,以將其推向地球重力。此外,大多數組件都是一種或很小的體積。難怪工程師們已經工作了數十年,用有效,重量輕的聚合物代替緻密金屬。

 

這些聚合物必須滿足嚴格的機械性能要求:

高強度重量比

耐熱高達320F / 167C

對各種醇,溶劑和油具有化學耐受性

不易燃

不易氣體外洩

 

除此之外,還需要以與增材製造相容的形式進行工作,並且材料選擇的數量會減少。但是,有兩根絲達到了等級。

 

Ultem 9085是由SABIC開發並以原始形式銷售的聚醚醯亞胺(PEI)熱塑性塑膠。Stratasys使用嚴格的質量控制將其轉換為可以在其最大的工業列印機上運行的長絲,並且還提供包括詳細的生產測試數據和可追溯的批號的認證等級。

 

自2011年以來,Stratasys Ultem 9085零件已通過認證並已在飛機上飛行,並且自2013年起已成為航天器的關鍵組件,例如通常用於補充國際空間站的諾斯羅普•格魯曼•安塔雷斯飛機。麻省理工學院 / NASA艾姆斯研究中心的同步位置保持,接合,定向實驗衛星(SPHERES) 是使用Ultem 9085零件的一個不尋常的項目。自2006年以來,這些彩色納米衛星的各種反覆運算形式(看起來像排球大小的骰子)已在國際空間站內漂浮,其最初目標是測試遠程式控制制集合點並停靠兩個或多個失重所需的演算法和傳感器。衛星型結構。

 

從那時起,已經建造了許多不同的版本並交付給國際空間站的宇航員。高中和大學生都大量參與設計實驗,以測試微重力下的材料的物理和機械性能,例如無線電力傳輸。2014年,“ Slosh”項目使用Ultem 9085零件來幫助連接單元,以研究流體的行為,例如容器之間的燃料晃動。

 

國際空間站上的三架MIT / NASA艾姆斯研究中心的同步定位,參與,定向實驗衛星(SPHERES)。由AA電池供電,這些納米衛星的版本在美國命運實驗室模塊中用於評估“編隊飛行”和其他演習,並用於研究無線電力傳輸等概念。一些反覆運算包括Ultem 9085製成的3D列印零件。(圖片由NASA提供)

 

最近,在2020年5月,美國國家核子物理研究所 (INFN)的義大利研究人員依靠Ultem 9085在其紫外線望遠鏡中製造了幾個最終部件,該部件現已在國際空間站上運行。這套設備被稱為Mini-EUSO(極端宇宙空間天文臺),是對陸地和宇宙UV輻射進行多組件/多年研究的一項內容,現已安裝在ISS俄羅斯的對地窗戶中Zvezda模塊。

 

參與Mini-EUSO的科學家指出,3D列印為定制支架的開發和製造過程節省了很多時間,該支架將光電倍增檢測器連接到焦面的頂部和底部,甚至可以在鏡頭的“後期”進行修改。設計過程。它們的使用還節省了幾公斤的上傳質量。

 

Mini-EUSO(極端宇宙空間天文臺)現在正在俄羅斯Zvezda艙的國際空間站飛行。上圖:3D列印的Ultem 9085支架(紅色)的特寫鏡頭,用於將檢測器單元安裝到焦平面的上下邊緣(藍色/紫色正方形)。左下:在支架上添加了3D列印面板。右下:包含電子設備的最終單元,安裝在完整的Mini-EUSO儀器外殼中。(圖片由義大利國家核子物理研究所(INFN)提供)

 

靜電耗散PEKK:Antero ESD

儘管Ultem 9085已被證明對許多天基應用極為有用,但對於某些應用,甚至還需要更多功能。一直在尋找一種靜電耗散的燈絲,該燈絲還具有出色的化學,機械和火焰/煙霧/毒性特性。美國國家航空航天局戈達德航太中心成為Stratasys隨後開發Antero ESD(Antero 840CN03)的推動力,後者是基於已經成功的Antero 800NA製成的燈絲。

 

兩種Antero產品均基於聚醚酮酮(PEKK),一種高強度,耐化學腐蝕的材料。此外,ESD版本還裝有碳納米管短切纖維,提供了適度導電的“出口路徑”,可自然消散正常運行期間積累的任何電荷。它還可以防止粉末,灰塵或細小顆粒粘附在表面上。

 

美國國家航空航天局(NASA)於2018年以支架的形式首飛了Antero ESD零件,該支架將光纖電纜平穩地固定在適當的位置。它位於名為“冰,雲和陸地高程衛星2(ICESat-2)” 的氣候變化監測衛星內部。該衛星由當時的諾斯羅普•格魯曼創新系統公司(現為諾斯羅普•格魯曼航太系統公司的一部分)製造和測試。該儀器本身稱為高級地形鐳射測高儀系統(ATLAS),是一種基於空間的鐳射雷達單元。該衛星由NASA戈達德太空飛行中心建造和管理,可監視極地冰蓋厚度變化等數據。

 

 

朝著NASA先進地形鐳射測高儀(ATLAS)儀器的背面顯示了Stratasys Antero ESD(Antero 840CN03)3D列印部件(黑色彎曲支架,用於固定光纖)。該設備於2018年發射,在冰,雲和陸地高空衛星2(ICESat-2)衛星上運行。(圖片由NASA提供)

 

倒數啟動

 

更大的Antero ESD應用程式(以多種方式擴展)正在等待其首次亮相,其中包括 由洛克希德•馬丁航太系統公司設計和製造的Orion模塊的各個部分。作為NASA 阿耳 carry 彌斯計劃的一部分,該飛船最終將把宇航員帶到月球及以後,首次非月球軌道定於2021年春季發射。

 

獵戶座飛船的對接艙口蓋完全由Antero ESD印刷的部分製成。六個具有復雜曲線和切口的扇形小節配合在一起,形成一個直徑一米的帶中心孔的環。(如果使用了Ultem 9085,則零件將需要第二層塗層或鍍鎳層以偏轉靜電荷,從而使Antero ESD選項非常吸引人。)

 

準備,設置,列印,啟動!

 

 

 

用Stratasys Antero 840CN03 3D列印的Orion航天器六件式艙口蓋的整體視圖和特寫鏡頭,這是一種碳納米管纖維填充的PEKK熱塑性塑膠,具有ESD性能。整個外殼直徑約為一米。(圖片由洛克希德•馬丁太空系統公司提供)

(文章轉載自:http://www.padtinc.com/blog/3d-printing-for-space-fdm-materials-on-real-missions/)

 

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Stratasys有史以來最大的航空訂單之一

圖說:AM Craft聯合創始人JanisJātnieksDidzis Dejus與四台大型生產級Stratasys F900 3D列印機合影(圖片來源:Reinis Inkens)

 

拉脫維亞服務提供商 AM Craft購買了四台F900熔融沈積建模(FDM)系統後, Stratasys記錄了其有史以來最大的航空航太訂單之一。

 

該訂單代表數十萬美元的投資,將補充已經安裝的四個Stratasys Fortus F450mc 3D列印系統。這八種FDM 3D列印能力將一起設在裡加的新工廠中,並有助於為組成AM的供應商和航空公司生產可認證的3D列印零件,以用於各種飛機內部應用,包括座椅,鑲板和管道Craft的客戶群。

 

AM Craft的裡加工廠將於2020年第四季度開業,而對3D列印的最新投資使該公司成為EMEA地區最大的以航空航太業為重點的獨立3D列印服務機構之一。利用StratasysULTEM 9085等材料通過空客認證,並用於為A350 XWB飛機生產數千個零件,並通過與Craft AM的姊妹公司Baltic 3D的合作與認證公司Magnetic MRO合作,拉脫維亞的服務提供商是希望以增材製造一系列經過認證的航空部件。

 

圖說:救生背心隔室門,其內部結構僅使用高性能ULTEM 9085樹脂製成

(圖片來源:Reinis Inkens)

 

“最近幾年,主要飛機OEM廠商對3D列印生產零件的需求不斷增長,” AM Craft的聯合創始人兼首席執行官JanisJātnieks說道。“儘管COVID-19在過去幾個月中震驚了整個行業,但我們仍在努力通過重塑客運飛機來重返貨運領域的努力,以及旨在提高客戶安全措施和改善飛行中客戶體驗的項目-例如,通過提供移動設備充電站和Wi-Fi基礎設施。在這種情況下,添加劑要比慢速和昂貴的傳統方法領先。

 

“使我們能夠在實際應用中實現這一商業案例的主要支柱之一是Stratasys的基於FDM的可重複性極高的3D列印技術,並結合了航太級材料(如ULTEM 9085樹脂)。至關重要的是,這使我們能夠滿足有關認證的嚴格規則和法規,這些要求要求每個製造的零件都具有最高水準或可重複性和可追溯性。”

 

對於Stratasys而言,這是對其航空航太領域FDM 3D列印產品的又一次驗證。該公司將航空業視為主要的垂直市場之一,其中包括Diehl AviationBoom SupersonicMarshall Aerospace and Defense等用戶,他們在內部飛機應用中部署增材製造。  

 

“由於COVID-19大流行使世界重新思考供應鏈戰略,因此AM Craft已經領先一步,” Stratasys製造解決方案總監Yann Rageul說道。“ Stratasys FDM技術所提供的靈活性使航空航太製造商可以改變齒輪並響應供應鏈短缺而快速生產個人防護設備,這正是這些航空航太公司實現其客艙定制目標的能力。從供應鏈中斷中恢復以及定制客艙都需要可重複,具有成本效益的小批量製造,而這正是AM CraftStratasys上進行的投資。”

(文章來源:
https://www.tctmagazine.com/additive-manufacturing-3d-printing-news/am-craft-purchases-4-f900-fdm-3d-printers-as-stratasys-recor/)


高性能電動摩托車

 

當舊金山的Mission Motors公司尋求突破高性能摩托車設計的極限時,我們與他們的設計師和工程師合作,創建了客製化設計的3D列印解決方案,以增強他們的創新力。他們的夢想是創造出一款具有電動動力總成,客製化整合底盤和控制裝置的電動摩托車,以實現出色的操控性,並改進交流感應電動機以提高性能,同時又能忠於綠色環保。

 

Mission Motors聯合創始人愛德華•韋斯特(Edward West)說:“我們必須迅速及領先第一在賽車運動與綠色科技的交會點上,我們認為這很快將會成為一個熱門的領域”。為了始終站在綠色高性能創新的最前沿,Mission Motors需要利用快速的製造方法,同時仍使他們能夠自由發揮創造力的極限。

 

“儀表板具有幾個非常複雜的設計元素,幾乎不可能通過任何其他生產方法來複製,包括用金屬或塑料加工零件。”

 

這款高性能摩托車,名稱為Mission One R超級摩托車,具有許多複雜的設計元素。一台典型的賽車摩托車有多個零組件,包括副車架,儀表板和導管,這些附加的機構同時為機身增加了重量和尺寸。為了簡化摩托車的設計,需要將儀表板,子框架,LCD儀表板顯示器和數據採集單元的底座,導管以及前整流罩的安裝座整合為一個緊湊的整合結構。不幸的是,傳統的製造工藝幾乎不可能生產這種設計,這就是我們能切入快速製造的地方。

 

West解釋說:“ Mission Motors依靠Stratasys位於加利福尼亞州巴倫西亞的辦事處所提供的快速製造服務,以玻璃填充尼龍材料製成一個全功能具前副車架和儀表板的單一部件。 “儀錶板具有幾個非常複雜的設計元素,幾乎不可能通過任何其他生產方法來複製,包括用金屬或塑料加工零件。”

 

正如Mission團隊迅速了解到的那樣,使用SLS技術的美好在於該技術允許的設計自由。SLS 3D列印技術使用粉末狀的Nylon 11和Nylon 12材料製成零件。激光選擇性地加熱和熔化粉末,使零件從下到上每次一層生長。SLS零件在製造時被未燒結粉末包裹,因此無需複雜的支撐結構即可創建複雜而復雜的特徵。其結果我們的SLS技術現在可以創建以前認為無法製造的設計。

 

選擇SLS技術為其新的電動摩托車構建功能完備的整合儀表板,使Mission Motors能夠充分利用SLS的優勢,並創建可直接安裝在自行車上的儀表板,然而傳統的CNC加工是無法如同SLS實現輕鬆創建部件複雜的內部結構。

 

這台華麗的超級摩托車不僅在眼睛和環境上都很舒服,Mission One R還是一款成功的全電動摩托車,且被認為是一種高性能賽車,單速可達到時速160 mph。Mission One R在Laguna Seca贏得了2011年FIM / TTXGP美國大獎賽,比第二名自行車領先39.9秒,並打破了拉Laguna Seca之前的電動車記錄。

 

瞭解更多【汽車/運輸】應用案例

3D列印

 


設計師都愛用的3MF

設計師都愛用的3MF近日,Stratasys宣佈其GrabCAD Print軟體開放導入可3D列印的3MF檔。

 

這對於設計師而言,無疑是個令人振奮的好消息,尤其是那些目前正在使用STL檔或是使用Stratasys全彩PolyJet印表機的設計師們。

 

相較STL檔無法包含顏色或材料資訊,3MF文件在單個存檔中,就提供了完整的模型資訊包

簡單來說,3MF囊括了製作一個模型所需要的全部資訊。當你輾轉於各個3D建模軟體(例如KeyShot和SOLIDWORKS),或是通過多平臺操作時,它就顯得非常有用。

 

現在使用GrabCAD Print軟體還能有效防止資料在轉換或導入時的意外丟失

 

無縫銜接,打造“最完整”創意

 

全新升級的GrabCAD Print軟體相容3MF格式檔,進一步簡化和優化了彩色3D列印流程。

 

這不僅讓設計師的創意在最終成品中得以完整呈現,還能為設計團隊節省大量建模時間,實現更多原型反覆運算,確保最終產品更快進入市場。

 

通過3MF檔的直接導入,可以實現哪些列印效果呢?

 

讓我們以SOLIDWORKS為例,看看GrabCAD的“真正實力”吧!

●適配Stratasys FDM 3D印表機,GrabCAD Print支援幾何、裝配和結構資料

●而在PolyJet 3D印表機中,該軟體可控制零件體外觀和零件表面外觀、紋理和裝配,但暫時還不支援透明度選項。

 

檔案格式說明

3MF:是一種供彩色和多材料設計時使用的3D列印導入檔案格式。當然還有幾種其他的檔案格式,但都不如3MF來得方便。

OBJ:是一種適用於多色彩列印的常用檔案格式,它可以編碼3D模型的幾何形態和顏色、材料、紋理資訊。但它不如STL那樣普適,如果你使用的是SOLIDWORKS軟體,則需安裝額外外掛程式。

AMF:這種檔案格式解決了STL的問題,它通過使用XML格式,可記錄內部結構、材料、紋理、座標和中繼資料等資訊。但至今來說,它並未得到廣泛應用,只有少數軟體可以處理。

 

我們致力於為客戶提供最先進的3D列印檔案標準,並與KeyShot和SOLIDWORKS等公司攜手,共同開發最頂尖的3D列印軟體系統。

 

動不如行動,快快升級最新版本的GrabCAD Print軟體,搶先體驗更快、更優的3D列印工作流程吧!

 

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GM通用汽車,提高業務敏捷性和效率

由增材製造驅動的轉型幫助通用汽車更快地發展,削減成本並生產更安全,重量更輕的製造輔助工具

Stratasys FDM系統輔助的通風機換裝生產

 

明尼蘇達州底特律市伊甸園伊利普賴裡-BUSINESS WIRE-(美國商業資訊)-今年COVID-19大流行已經席捲全球,3D列印已成為一種靈活而有效的技術,用於生產個人防護設備,醫療設備原型和鼻拭子。但是,在過去幾年中一直在穩步增加對3D列印的投資的通用汽車(GM)押注,在當前危機消退之後,業務收益將持續很長時間。該公司還增加了17台生產級的StratasysNASDAQSSYSFDM ® 3D列印機到其在2019年年底車隊,已透過3D列印,提升其速度,減少重量和成本效率在其生產線工具。

 

本新聞稿具有多媒體功能。在此處查看完整版本:https//www.businesswire.com/news/home/20200803005445/zh/

通用汽車利用Stratasys FDM技術提升3D列印能力

↑GM 3D列印工具,用於Stratasys系統上的重症監護呼吸機。(照片:美國商業資訊)

 

通用汽車增材製造總監羅恩·道爾(Ron Daul)表示:“隨著現代工業變革步伐的加快和業務不確定性的增加,3D列印技術正在幫助我們應對這些挑戰,並變得更加敏捷。“我們已經走過了30多年的歷程,但是3D列印在我們公司中變得更加普及,現在已有700多名員工接受過使用該技術的培訓。增材製造始終為我們提供更快,更高效的產品開發,工裝和裝配輔助工具,並帶來更多好處。”

 

SME Media *20204月進行的一項研究發現,美國25%的製造專業人士計劃應對大流行而改變其供應鏈,而3D列印是11種製造COVID後投資的製造技術的首選(使用機器人技術)。該技術可用於3D列印備件,生產更接近裝配的最終用途零件,幫助生產線更快地重新裝配,並更快地開發出更好的新原型。

 

通用汽車正在以比某些公司更快的速度搶占競爭優勢。該公司從1989年開始就使用3D列印進行原型製作。實際上,2020年雪佛蘭Corvette原型機中有75%的零件是3D列印的,而通用汽車現在已在全球許多生產工廠中安裝了3D列印機。該公司越來越多地從原型製作轉向模具等與生產相關的應用程式。

 

通用汽車在4月與美國衛生與公共服務部簽訂合同,將在8月底與Ventec Life Systems一起向危重呼吸機交付30,000單位的訂單,這是對該應用程式的重大考驗。該公司對原始通風機製造商的工裝夾具的零件數據進行了反向工程,並於第二天開始對其進行3D列印。用於重症監護呼吸機的所有3D列印工具均在Stratasys系統上進行3D列印。當公司需要更大的3D列印能力時,可以通過Stratasys Direct Manufacturing的自動卸載路徑來按需生產零件。這有助於GM在其現有機器上以高利用率運行,並在確保能夠持續滿足其需求時擴大內部產能。

 

材料創新和機器可重複性已經有所不同。例如,Nylon12碳纖維是一種複合材料,其中含有35%(重量)的短切碳纖維,即使在遭受強烈振動的地方,也可以轉化為極高的強度重量比。因此,以前可以使用金屬的較重零件現在可以用聚合物進行3D列印。而且,諸如Stratasys F900之類的生產級系統的設計不僅具有很高的精度,而且具有很高的一致性,因此每個零件都盡可能地相同。

 

Stratasys美洲區總裁裡奇·加里蒂(Rich Garrity)表示:“通用汽車(GM)在3D列印方面進行了明智的投資,以在這種不確定性和混亂的新常態中取得成功。” “因此,通用汽車的生產線適應性更強,成本更低,產品開發更快,更好。它們是汽車行業增材製造未來的明確模型。”

 

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通用汽車公司(NYSEGM)是一家全球公司,致力於為人們提供更安全,更好和更可持續的出行方式。通用汽車,其子公司及其合資企業以雪佛蘭,別克,GMC,凱迪拉克,霍爾頓,寶駿和五菱品牌銷售汽車。

 

Stratasys公司是積層製造/3D列印技術的全球領導者,是FDM的製造商®,的PolyJet™和立體3D列印機。該公司的技術用於為航空航太,汽車,醫療保健,消費品和教育等行業創建原型,製造工具和生產零件。30多年來,Stratasys產品已幫助製造商減少了產品開發時間,成本和上市時間,並減少或消除了工裝成本並提高了產品質量。Stratasys 3D列印生態系統的解決方案和專業知識包括3D列印機,材料,軟件,專家服務和按需零件生產。

 

 

 

3D列印

 


INDYCAR賽車

即使對於訓練有素的運動員來說,INDYCAR賽車在身體上也具有挑戰性。只需問問7月4日在印第安納波利斯賽車場(IMS)參加GMR大獎賽的車手。夏季高溫,再加上稱為Aeroscreen的新安全增強措施,導致駕駛員座艙內空氣流通量減少,導致星期六特別出汗。

 

新型Aeroscreen在座艙周圍是一個類似盾牌的屏障,有助於保護駕駛員。工程師知道這會減少空氣流通,因此他們已經在研究使用3D列印的風道來增加冷卻的方法,該風道將空氣引導至駕駛員的頭盔以提供一定的緩解。這些管道是賽車運動越來越重視增材製造以尋求快速,有效解決方案的一個很好的例子。

3D列印以合理的成本快速生產零件,讓最佳設計盡快進入賽車賽道

↑圖說:Andretti Gainbridge通過Penske Racing。 

 

Indy Performance Composites產品設計工程師Kory Drake表示,3D列印打開了一個嶄新的世界。

 

德雷克說:“我們能夠在很短的時間內將一個想法變成有形的東西,這是任何其他技術都不可能做到的。” “向我們介紹這個項目時,在世界範圍內3D列印都是有意義的。”

 

實際上,所有INDYCAR車輛的風道都是3D列印的,因為有限的生產運行對傳統製造而言並不經濟。

但是,在參加GMR大獎賽之後,INDYCAR很快意識到還需要做更多的工作。隨著兩個雙頭比賽週末的臨近,Stratasys Performance Partners,Penske車隊,Arch McLaren SP,Andretti Autosport和INDYCAR聯手開發了一個新的“鏟子”,為駕駛艙提供了更多的涼爽空氣。

 

但是設計修復方案只是部分解決方案–更大的挑戰是要為所有24輛汽車製造瓢,並在不到一周的時間內為愛荷華州250年代賽及時安裝。

 

在這種情況下,只有一個可行的選擇,那就是3D列印。INDYCAR與3D列印解決方案提供商Stratasys聯繫,以幫助他們製作新的量勺,並且在幾個小時內,該公司就在線訂購了10台FDM®3D列印機,用ASA熱塑性材料製造了新的量勺。

 

Stratasys高級戰略應用工程師Allen Kreemer表示:“我們查看了設計檔,並發現它不需要太多的材料或時間,因此我們可以輕鬆地處理請求。”

 

每個鏟子大約要花9個小時才能列印,大約48個小時內,Kreemer有足夠的鏟子供所有汽車使用,還有一些備用零件。他也不必在實驗室花費太多的週末時間來完成工作。Stratasys的最新GrabCAD Print軟件使您不僅可以輕鬆快速設置列印任務,還可以通過移動應用程式在家中對其進行監視,以確保按時完成任務。

 

“如果沒有增材製造,至少要花我們整整兩個星期才能生產出24條這樣的風管,” INDYCAR空氣動力學開發總監Tino Belli說。“ Stratasys公司在周日早上獲得了CAD,到週三,已經有24輛汽車配備了風道,並在前往愛荷華州比賽的路上。這太神奇了。”

 

愛荷華州250年代的雙頭比賽取得了成功,彭斯克車隊贏得了兩場比賽,贏得了週末。3D列印的鏟子按設計執行,並增加了通向駕駛員座艙的氣流。您也可以說這也是3D列印的勝利。在3D列印的駕駛室中,以合理的成本快速生產零件是正確的。快速反覆運算並使最佳設計盡快進入賽道的能力也是如此。當傳統的供應鏈無法做到或崩潰時,增材製造已證明它擁有填補空白的製勝法寶。

 

3D列印


3D列印模型助力精准醫療

3D列印的患者解剖模型和手術導板可大幅縮短手術時間和減少醫療成本。

—《Academic Radiology

 

以上是上周發表在《Academic Radiology》上的一項新研究得出的結論。研究人員根據多個分析報告進行了以下推斷:因有效縮短手術時間,這類解剖模型可説明每個病患節省超過3,700美元,並且在手術導板上的花費也可節省近1,500美元。

 

聖路易斯華盛頓大學醫學院Mallinckrodt放射學研究所的David H. Ballard博士及其同事寫到:「醫療也可以通過3D列印,從而降低手術成本,縮短手術時間。雖然消耗資源較大,3D列印構造用於患者手術治療為健康衛生系統提供了相當大的下游價值。」

 

 

 

通過分析30多項3D模型在骨科和頜面外科手術中的使用方面的研究,作者們估計,使用解剖模型平均可以縮短約62分鐘的手術時間,每分鐘的成本為62美元。同時,使用3D列印的手術導板估計可以節省23分鐘的手術時間。

 

3D列印為醫生提供了很大的幫助,但是,作者也指出協力廠商保險通常不會覆蓋此類援助。這些模型的典型用途只包括術前規劃、手術過程中的指導、培訓實習生以及給患者傳達關於治療的資訊。

 

作者認為,儘管這些服務一直得不到應有的補貼,但3D列印的解剖模型可以為自己買單。因為醫生們有信心去進行平時沒機會接觸的複雜手術,有效縮短手術時間,節省資金。

 

研究人員表明,在節省了成本的基礎上,開發一種財務模式來資助使用3D列印進行手術輔助這一舉措,是對於正在考慮運用3D列印技術的實驗室、醫療系統、放射科來說是有好處的。

 

該團隊補充說,行業貿易團體對這一話題也很感興趣。去年秋天,美國醫學協會當前程式術語編輯小組批准創建四個新的CPT代碼,以便跟蹤和詳細說明在美國各地使用模型和指南的情況。作者指出,美國放射學院和RSNA都表示同意且支持提出這些新代碼。

 

這兩個團體還在今年秋天推出了一個醫療3D列印註冊表,以收集護理點的資料,並進一步記錄這些模型的使用和實施。

 

對於精准醫療,StratasysJ750 DAP 3D印表機就是一台為醫療而生的3D印表機,能製造出無與倫比的解剖模型和部件,為醫生提供逼真的測試環境、為患者提供精准的治療方案。

上圖: Stratasys J750 DAP 3D印表機

 

了解更多>Stratasys J750 DAP 3D印表機


Boom Supersonic

Boom Supersonic正在努力實現這一目標!一起來看一下!


超音速商用飛機研發公司Boom Supersonic又給自己設下新挑戰!制造出以2.2馬赫速度飛行的客機,加一次燃料即可飛行8300公裏,並發揮最大的經濟效益。之前,Boom Supersonic創造了“協和式”超音速飛機,但其需要和其他國家合作制造。

 

如今,Boom開始利用覆合材料和現代技術進行制造。Boom轉向FDM技術,與Stratasys建立了合作關系,並采用Stratasys F900 Fortus系統為其客機制造飛行途中所需的部件,其中包括為XB-1制造部件,並計劃今年進行飛行測試。


3D列印

Stratasys宣布Boom已經獲取整套飛機內飾解決方案(Aircraft Interiors Solution,簡稱AIS),這是一套用於制造飛機內飾的附加組件,類似於Boom已有的制造工具包。AIS旨在幫助航空公司取得資格,從而生產符合航空標準的部件。眾所周知,空中客車公司、通用電氣公司和波音公司都將在飛機上安裝大量3D打印部件,並且這些3D打印部件可以定制化按需按量生產。到目前為止,3D打印技術在客艙內飾領域取得了重大進展。

 

Boom的XB-1生產主管Mike Jagemann說道:

在與Stratasys合作中,我們采用Stratasys F370和Fortus 450mc 3D打印機,生產了200多個部件,用於工具、原型設計和測試工作台。令我們欣慰的是,有了這些打印機,我們可以現場按需定制化打印,無需從供應商手中購買,節省了數百小時的工作時間,節約成本,使設計周期能夠快速疊代。

3D列印3D列印


Stratasys的美洲總裁Rich Garrity表示:

Boom Supersonic正在努力實現超音速航空旅行。目前,我們已經可以通過3D打印技術為其提供可靠可重覆使用的工具、夾具和固定裝置,但是我們仍需努力,為其制造堅固、耐用、輕量型產品級的飛機部件。
 


3D 列印讓定製公仔栩栩如生

當蔣益民先生的合作夥伴為客戶提供人像及寵物全彩3D 掃描服務時,很多客戶都會諮詢:“手機裡的模型有可能變成實體嗎?”

 

現在很流行定製公仔,很多人都會為自己、親朋好友或寵物定製專屬玩偶作為紀念。許多父母會為子女定製公仔,以留下他們短暫的童年模樣。有的家庭則會為每一名家庭成員(包括寵物)定製,然後將這張“ 立體全家福”放在郵筒上。

 

智彩三維科技 (AIC Technology Co., Ltd) 由蔣先生及其合作夥伴創立,是一家專門研究 3D 列印技術的公司。智彩為客戶提供專案開發及各類解決方案,同時也提供3D列印服務。於是他們接下了這個有趣的任務。

 

Stratasys J826 全彩 3D 印表機大大精簡了我們的工作流程,讓簡易、方便、快捷、高性價比同時成為可能。”蔣益民,智彩三維科技創始人

 

不符合市場的選擇

智彩三維科技 (AIC Technology Co., Ltd) 由蔣先生及其合作夥伴創立,是一家專門研究 3D 列印技術的公司。智彩為客戶提供專案開發及各類解決方案,同時也提供3D列印服務。於是他們接下了這個有趣的任務。

 

一開始,智彩三維科技使用高檔石膏粉末 3D 印表機來製作公仔,但很快就發現了這類印表機的弊端。最大的問題在於材料屬性:石膏粉末列印出的玩偶即便在經過專門處理後依然不夠結實, 極有可能在運輸過程中出現破損。產品的品質也不盡如人意,無法忠實再現細節,表面也較為粗糙。顏色有時也存在問題,更重要的是列印成功率只有 80%。這無法符合智彩想為客戶提供高品質、高性價比產品的需求。

 

不僅如此,漫長而複雜的後期處理也非常令人頭疼。成品列印完後必須等待一段時間才能取出, 之後工程師需要用刷子和空氣噴槍進行表面清 理。待表面多餘粉末被清除後,玩偶需要放入烘箱進行長達數小時的烘乾,最後才能淋上硬化 劑。從列印到後處理,製作一個公仔的流程需要耗費幾天時間和大量人力。

 

此外,在實際將這台 3D 印表機應用在定製化公仔服務時,蔣先生才發現了石膏粉末列印技術的隱形成本。比如說石膏粉末打印頭的實際壽命只有原廠數值的三分之一。因為智彩所提供的列印成品都必須要符合高標準,而根據實際使用經驗,只有噴頭壽命前 30% 時所列印的模型能達到。一個打印頭的成本高達 1400 新臺幣,而每次需要更換 5 個打印頭,也就是說每列印一周後就會產生 7000新臺幣(約230美元)的額外成本。

(圖片設計來源:明上堂設計工作室/JnJ3Dmall)

 

 

專業帶來保障

 

過高的列印成本讓蔣先生開始考慮其他 3D 列印技術。這時,他舊時的學長、Stratasys 認證代理商普立得(3DPrinting Technology Co., Ltd.) 的 Randy Huang 與他取得了聯繫。

 

瞭解到蔣先生的需求後,Randy 立刻想到了Stratasys 的 J8 系列。J8 系列以高度寫實、高速列印、全彩材料和便利的後期處理而聞名,可以完美滿足蔣先生的需求,因此 Randy 便推薦了J8系列的最新機種 J826。

 

從早期原型製作到高保真模型,Stratasys J826 專為滿足設計師的各種需求而打造,其寬大的託盤(255*252*200mm) 可以同時列印多個公仔。

 

此外,J826 的列印精確度極高,模型不大於 10 釐米時成品與 STL 尺寸的偏差可以低至 0.1毫米。因為忠實再現是定製公仔的關鍵所在,而J826 可以讓每一個公仔都栩栩如生。

J826與 Stratasys 的其他 PolyJet 3D 印表機一樣,經過潘通認證 (PANTONE Validated™),可列印超過 50 萬種可分辨的顏色組合。設計師能用 Stratasys CMYK 顏色搭配超過 1900 種可列印的 PANTONE 顏色、Solid Coated 和SkinTones™,這意味著他們可以完全複製實物(頭髮、皮膚、衣服等)的顏色。每一抹真實的色彩都讓公仔更為逼真。

 

J826 使用光敏樹脂材料,能夠同時列印從類橡膠到透明材料在內的多種材料。因為材料具有高韌性和高耐熱性等特徵,J826 列印出的公仔足夠堅固,不僅在郵寄時不會損壞,也可以長久保存。多樣性的材料更可列印出擬真的柔軟肌膚觸感。

 

更好的品質,更好的服務

將設備換成 Stratasys J826 後,蔣先生終於可以不為後期處理而勞心了。SUP705™ 支撐材料除了可以使用高壓清洗之外也支援水溶,也就是說,只需將模型放入水槽,支撐材料便會融化。智彩的工程師再也不需要像以前一樣用刷子和空氣噴槍辛苦勞作,也無需考慮空氣濕度之類的問題。

 

促使蔣先生購買 J826 的另一個因素是成本。通過在材料、後期處理和維護上節約開銷,蔣先生估計製作每一個公仔的成本至少降低了 74%。這不僅意味著更高的利潤率,同時他可以為更多客戶提供便宜、高質的公仔

更大的市場

現在,智彩的掃描工作流程也做了更新。經過快速掃描客戶可以在 1-3 分鐘內直接看到自己的數位模型。確定下單後,工程師會用大約 15-30 分鐘的時間來調整模型檔。列印時間取決於玩偶的尺寸: 高 10 釐米的公仔,J826 可以在 3 小時內完成打印。後期處理只需要 30 分鐘。也就是說,客戶可以在 2 天內就收到逼真的定製公仔

 

個人與寵物定製公仔市場正在蓬勃發展。在Stratasys J826 高技術、高性價比的加持下,蔣先生與合作夥伴現在可以承接更多訂單,讓更多人留下3D列印的美好回憶。

延伸閱讀Stratasys J826
 


從設計到生產,3D列印為汽車行業“降本增效”

近日,BMW寶馬投資1500萬歐元(超1億元人民幣)建設的全新3D列印工廠在慕尼克正式啟用。

集合研究、原型設計和批量化3D列印零件於一體的整體規劃,囊括MJF、SLS、SLM、FDM等至少7大類前沿的3D列印技術,寶馬此舉再次加大了對增材製造技術的應用和投資力度。

 

無獨有偶,另一全球知名汽車大廠通用集團也將開啟“3D列印造車”計畫,其2020款雪佛蘭克爾維特的展車就有75%使用Stratasys 3D列印技術生產

 

究其根本,在於3D列印技術為汽車的設計、生產和製造帶來了更多可能。它的加入不僅縮短了車企從研發到上市的時間,也大大降低了生產成本,更重要的是使得整個製造過程變得更加靈活多變,可滿足更高的個性化定制需求。

 

作為3D列印巨頭的Stratasys深諳其道,已與眾多知名車企及汽車零備件生產商合作,積累了諸多成功的實踐經驗。

 

更快速、更高效

 

3D列印加快了產品的研發速度,按照傳統的模具製造節奏,一個產品的開發週期十分漫長。

 

BriggsAutomotiveCompany(BAC)是一家著名的英國製造商,該公司在設計和生產BACEliteSupercar一個重要的空氣箱時,因為使用了Stratasys F900生產3D印表機,破紀錄地僅用幾個小時就順利製造出功能齊全的原型,並改善了最終的公路性能。

 

如果按照傳統加工技術創建原型,可能延期兩周才能交貨,一旦原型出現任何問題,所有設計反覆運算都將增加兩倍時間。

 

在本田汽車公司,過去產品開發週期中使用的是CNC機床進行試驗和測試,耗時耗力。

 

3D列印的應用讓汽車研發週期與配件生產同步,極大提高了原型加工品質與製作速度,整體的設計工藝也得到了提升。

 

相較CNC機床製作配件原型時必須有操作員在機床刀具巨大的噪音下全程進行監管以保證生產安全,使用3D列印後,設計人員可以在製作前就即時檢查3D型態並迅速作出調整,設計流程得以大大精簡

 

更靈活、更省錢

 

使用傳統鑄造工藝進行定制化生產,每個產品都需要單獨的模具,尤其在大規模定制中,成本問題就尤為突出,而3D列印很好解決了這一傳統製造無法實現的難題

 

Stratasys與寶馬MINI曾合作推出的定制化汽車配件項目,包括側懸窗、副駕駛內飾條、示寬燈等汽車配件的設計與製作,並已實現3D列印小批量定制化生產。也即是說,所交付的每一輛車,都是獨一無二的。

此外,機加工夾具及固定裝置造價昂貴且笨重。相比之下,3D列印製作的工具品質更輕,而且可以輕鬆吸納人體工程學特徵,使得它們更易於運輸和使用。

 

全球知名汽車品牌賓士公司曾引入Stratasys F370 3D印表機進行工裝夾具的驗證開發,並計畫在未來將3D列印技術進一步應用於汽車零件設計輔助、異性卡尺、異性測量工具和質檢工具等環節中。

(圖片來源:網路)

 

更多元、更全面

 

對於汽車行業而言,一台機器如果能夠同時滿足加速原型設計、製造工裝夾具,以及直接生產定制化產品,則可以説明車企快速獲得投資回報。

 

Stratasys3D印表機以高穩定性、高精度、工業級表現水準,致力於為客戶提供值得信賴的整體行業性3D列印解決方案。

 

Stratasys曾為豐田在富士山腳Woven City全自動無人駕駛小鎮項目的MetroSnap概念電動車製造了30多種內外部零件,包括內部的控制台、展示架、插座固定裝置和通風孔,外部的雷射雷達螢幕和牌照等等,使用的是Stratasys的FDM和PolyJet技術。

這些內飾和外觀部件由含有不同元素的複雜多材料部件構成,若是依靠傳統的多步驟流程則難以達到期望中的效果,而Stratasys的尖端3D列印技術在一次運行中即可無縫列印出需要單獨生產和組裝的零件

 

3D列印技術在快速成型中的應用,可實現以更低的成本推動汽車行業中羽量級和更複雜設計的發展。

諸如Stratasys的J850 3D印表機就配備了多種材料和全彩色列印功能,可以實現用戶在機械性能、美學逼真度,尺寸精度和特徵細節等方面的應用需求。

 

截至2020年,汽車已經成為全球範圍內3D列印的第一大應用,甚至超越了航空航太、醫療等領域。

 

作為一種日漸成熟的研發和生產手段,3D列印技術在汽車行業的應用之路可謂越走越遠,未來也越發可期!

 

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從特斯拉看新能源汽車零件設計

文章轉載自: 3D科學谷

3D列印一體化結構是一種具有代表性的為增材製造而設計(Design for additive manufacturing,DfAM)的結構。以增材製造的思維去設計時,需要突破以往通過鑄造、壓鑄、機械加工製造所帶來的思維限制,這個過程是充滿挑戰的。

近日,特斯拉公開了其具有典型的創成式特點的結構一體化車後架圖片,這為設計者和製造者帶來了一次腦洞大開的體驗。

產品性能飛躍 驅動製造技術由點至面發展

在特斯拉的後車架設計上我們可以清晰的看到創成式設計的特點。從創成式設計中所獲得的好處遠不止輕量化,創成式設計與3D列印技術的結合將原來的許多零部件合併為一體實現結構一體化,並且能夠顯著壓縮產品開發過程。工程師可以獲得數百個可供製造的設計選項,這些選項是他們無法手動設計的,而且只需要花費一小部分時間來驗證單一設計,結構一體化帶來供應鏈的壓縮和組裝成本的降低。

3D列印

▲特斯拉3後車架由70個零件組成

3D列印

▲特斯拉Y後車架由2個零件組成(最終將簡化為1個零件)

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▲特斯拉3後車架由70個零件組成-實物圖

3D列印

▲特斯拉Y後車架由2個零件組成(最終將簡化為1個零件)-實物圖

而對汽車一體化結構的探索,國際上Altair、APWORKS、csi, EOS、GERG與賀利氏(Heraeus)曾利用金屬3D列印技術對大眾開迪汽車前端構造進行再製造。前端構造包含了主動冷卻和被動冷卻的細節設計,例如用於冷卻電池和刹車系統的氣流管道。另外,熱處理、被動安全和液體貯存相關功能,也被整合進前端模組的仿生學負重設計中。附加功能與結構相結合的一個例子就是浸液罐,它可以整合進前端構造。遵循著這些目的,設計師開始設計、開發並建造前端結構。

3D列印的一體化結構實現,即用最少的部件配置滿足最多的技術性能需求,將為汽車製造提供創新性的思路。

面對這些一體化結構件的腦洞大開,我們應該如何?是置若罔聞還是該有所思索?

正如《暗知識》一書提到的”預測未來永遠有風險,但可以促使自己深入思考,也能引起有品質的討論。為此,我們必須留意那些“蠢蠢欲動”的點,培養對趨勢的直覺與敏銳度,提前佈局與準備,才不會在未來已來的明天陷入被動。根據3D科學穀的市場觀察,目前3D列印技術在新能源汽車製造領域的切入點正是製造輕量化部件與熱管理部件。

關於3D列印與產業化應用的結合,3D科學穀曾經做過一個深度的思考與討論:如今的3D列印技術發展程度,在技術層面上速度遠超我們的想像,具備了在很多應用層面顛覆的潛能,而在經濟性的層面上發展的到底如何呢?拿汽車產業來說,3D列印目前無疑在100萬-200萬價位的車型上展開了產業化的應用,那麼這樣的發展趨勢將在什麼樣的時間節點發展到50萬價位的車型?當發展到20萬-30萬價位的車型的時候,佔據主流的3D列印技術又將是哪一種類別的技術?

Model Y是特斯拉推出的第五款車型,也是首款中型純電動SUV,新車於2019年3月正式發佈,其外觀設計延續了Model 3的設計語言。在特斯拉中國官網上,Model Y目前顯示最快將於2021年開始生產,其中長續航全輪驅動版的預售價為48.8萬元,Performance高性能版的預售價為53.5萬元。

特斯拉對自己使用的3D列印技術嚴格保密,如果Model Y的後車底的結構一體化通過3D列印技術結合傳統技術實現,那麼這意味著3D列印技術的產業化應用從100萬-200萬價位區間的車型移動到了50萬價位的車型,這對3D列印技術的發展來說是令人激動的。

雖然我們並不知道特斯拉將使用什麼樣的技術,然而結構一體化與輕量化的結合是新能源汽車搶佔技術發展前沿的一大努力方向。根據3D科學穀的市場觀察,弗勞恩霍夫雷射技術研究所(Fraunhofer ILT)名為MultiPROmobil 的研究專案就涉及到了開發一種可實現切割、焊接和增材製造(3D列印)三種功能的鐳射加工頭,這項創新技術鈑金加工行業將為提供顯著的生產力和品質優勢。

MultiPROmobil 專案中的四個合作夥伴通過開發這款多功能鐳射加工頭,應對新能源、電動汽車製造領域不斷變化的生產和技術挑戰。根據Fraunhofer ILT,新能源汽車設計反覆運算快,產量大小存在波動,新能源汽車製造商對於創新的生產理念的追求,使得新能源汽車的生產需要在靈活性和生產率之間取得平衡。

MultiPROmobil合作夥伴使用高度靈活的工藝鏈,可以數位化顯示新的車輛元件,然後對它們進行測試和評估。在項目合作夥伴LBBZ所打造的工業環境中,帶有多功能鐳射加工頭的機器人,將能夠製造新能源汽車的仿生車輛結構。該技術的第一個應用示例為電動車輛的三角形控制臂,該部件將在優化設計和切割後,在多功能鐳射機器人單元中進行焊接和增材製造。而完成這些製造流程,不需要更換鐳射頭。

根據MultiPROmobil 專案參與者的預測,該技術可使新能源汽車製造商工程效率得到提高,啟動時間減少約30%,單位成本和資源消耗有望至少降低20%。

當然,類似於Fraunhofer ILT的MultiPROmobil這樣的技術是實現輕量化汽車結構件製造的基礎。在工作中,設計工程師會遇到很多挑戰,存在的痛點包括如何獲得最優的結構形狀,如何將最優的結構形狀與最優的產品性能相結合起來設計等。設計是另外一個重要的解鎖結構一體化應用機會的因素。

突破傳統設計思維的限制是一個需要使用者與3D列印企業長期共同努力的過程。除此之外,增材製造軟體的應用也是推動增材製造思維的力量。近年來,Ansys、Autodesk 、Altair solidThinking 等軟體公司為設計師提供了智慧化的為增材製造而設計的工具。歐特克netfabb等軟體,為培養增材製造(DfAM)理念提供了相關的深化軟體,這些軟體具有支援檔編輯、切片、以及點陣結構設計和拓撲優化零件的變形類比等功能,將設計與3D列印有效的結合起來。而對於複雜的工程來說,還需要更大的端到終端的軟體解決方案的支援。例如,西門子的PLM增材製造產品生命週期管理系統和達索的3DExperience平臺,這些軟體都將DfAM的理念進一步演繹到更系統化的範疇內。

3D科學穀判斷,隨著結構一體化在新能源領域應用的切入,能在未來5年內跑贏市場的應用點,將實現由“點”及“面”,從一個角落瞬間“掀起”,“跳躍”起來,塑造變化的大局,而3D列印在實現結構一體化方面有著天然的成本優勢,必將隨著能在未來5年內跑贏市場的應用點,將實現由“點”及“面”的應用發展獲得一條新的上升路線。

正如同時掌管著SpaceX與特斯拉的首席執行官馬斯克所提到的:通過3D列印,可以以傳統製造方法的一小部分成本和時間就能製造出堅固且高性能的發動機零件。我們相信,通過3D列印可以在汽車製造方面實現更為輕量化的結構一體化零件,從而提升新能源汽車的整體性能。為此,我們需要從製造技術和設計等多方面做好準備,以迎接從點到面的發展機會。

 

 

3D列印


Thogus Products

商業製造商需要能夠製造各種大小的優秀產品的靈活性。是失去潛在業務還是經濟高效地滿足小眾需求,數位製造解決方案通常起著關鍵作用。


為退伍軍人列印義肢

去年,Stratasys和退伍軍人事務部(VA)創新中心合作,作為Stratasys企業社會責任(CSR)計劃的一部分,在全國五個退伍軍人管理局醫院安裝3D打印機,包括聖安東尼奧的南得克薩斯退伍軍人醫療系統。其目標是利用3D打印功能解決美國退伍軍人對個人健康護理的需求。這是該項目最新的故事,一個成功的故事,關於如何以身作則,加速變革並真正為病人帶來改變。

Beth Ripley | 2018年4月12日


Stratasys 3D列印為國際空間站中的義大利望遠鏡提供了動力

雖然3D列印正在改變世界各地零件的製造方式,但該技術也開始改變其上面的事物。

最新的例子:義大利的國際核子物理研究所(INFN –國家核子物理研究所)使用FDM®3D列印技術,生產了認證的3D列印零件,供國際空間站(ISS)使用。作為義大利航天局(ASI)與俄羅斯航天局“ Roscosmos”之間的一項臨時雙邊協議的一部分,INFN使用其Stratasys Fortus 450mc FDM 3D列印機生產了同類產品中的首創的整個機械結構。目前位於國際空間站上的宇宙紫外線望遠鏡,是在ASI的協調下實現的。

 

為了研究國際空間站的地面和宇宙紫外線的發射,名為“ Mini-EUSO”(用於極端宇宙空間天文臺的多波長成像新儀器)的望遠鏡最近被發射到聯盟號火箭上,並成功放置在面向地球的窗戶上ISS的俄羅斯Zvezda模塊。

 

Mini-EUSO繞軌道運行約90分鐘,記錄了視線內的所有空間和大氣物體及事件,包括夜空產生的紫外線排放,瞬態發光事件,流星,空間碎片等,”首席研究員Marco Ricci解釋說。納斯尼納裡·迪·弗拉斯卡蒂(Nasionali di Frascati)國際實驗室實驗室(FNF)和國際合作實驗室(INFN)國家經理EUSO SPB2義大利。最終的科學目標是製作一個在UV範圍(300-400 nm)中的高解析度地球圖,該圖有望顯著推進宇宙射線的研究,同時也可作為未來太空任務的重要實驗。

 

3D列印對該項目的影響已經發生了變化。通過在Mini-EUSO機械結構的整個生產過程中使用3D列印聚合物,該團隊將項目的總成本降低了十分之一,並且每年節省了一年的開發時間。裡奇說:“對於我們來說,這是令人難以置信的結果,我從未想過3D列印。”

 

羅馬INFN機械設計與製造部負責人Tommaso Napolitano表示,生產Mini-EUSO的機械結構面臨若干挑戰。最值得注意的是,該團隊需要的材料應能滿足航空航太工業和ISS的嚴格認證要求,並能承受火箭發射的機械應力和振動。

 

Tomasso說:“我們探索了在達到材料認證的同時可以達到預期性能的多種方法。” “我們甚至用鋁製造了完整的原型,鋁是航空航太中最常見的材料之一。但結果出乎意料之外–結構太重,無法提供內部電流所需的絕緣。”

 

ULTEM9085樹脂被證明是理想的替代品。這種材料不僅非常耐用,而且重量輕,具有出色的絕緣性能,並且具有化學和耐熱性。“可以說,沒有能力在這種材料上印刷Mini-EUSO結構,我們將無法滿足ISS的安全和重量限制,” Tomasso說。

 

ASI協調和資助的Mini-EUSO項目是由JEM EUSO協作(聯合實驗任務–極限宇宙空間天文臺)開發的,該項目是更廣泛的國際計劃,包括法國,德國,義大利,日本,波蘭,俄羅斯,斯洛伐克,瑞典,瑞士和美國。該計劃旨在探索太空中超高能宇宙射線的起源和性質,並將在未來三年內將3D列印的Mini-EUSO望遠鏡留在國際空間站上。

 

理奇說,Mini-EUSO記錄的第一批數據的結果令人鼓舞。

他說:“我為項目的執行方式感到非常自豪,並對取得的成就感到非常興奮。” “對我來說,現在很清楚3D列印如何為科學研究的未來成功和技術進步做出重大貢獻。”

 

INFN是一家義大利政府研究機構,負責促進,協調和開展核,亞核和天體物理學方面的科學研究。實驗室的Nazionali di Frascati實驗室(LNF)是INFN的四個國家研究中心之一,該實驗室還與義大利主要大學合作,作為其研究活動的一部分。在LNF,該團隊有幾台Stratasys FDM 3D列印機用於其生產工作,其中最新的是來自Stratasys本地合作夥伴CAD Manager(隸屬於Energy Group)的另一台Fortus 450mc。此外,該團隊最近首次引入了PolyJet 3D列印,以進一步促進其設計工作。

3D列印

3D列印的微型EUSO成功放置在國際空間站俄羅斯Zvezda模塊的面向地球的視窗上。

3D列印

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Rapid Application Group和Gavco Plastics通過3D列印為生產供應鏈帶來靈活性

快速應用程序組shop floor.jpg

(上圖:快速應用程序組車間)

美國先進的製造服務提供商Rapid Application Group(RAG)宣佈與鄰近的塑膠注射成型公司Gavco Plastics展開合作,以提供一個從原型到大規模生產的集中化服務。

建立合作夥伴關係是為了應對由於COVID-19大流行而在過去幾個月中突出顯示的供應鏈挑戰。兩家公司希望3D列印和注塑功能的這種融合將使航空航太,汽車和工業客戶能夠保護其供應鏈,降低成本並在需要時交付零件。

Gavco塑膠公司的Randall Gavlik說:“今年已經證明瞭供應鏈的脆弱性,現在是在零件生產方面進行新創新的時候了。” “與RAG的合作關係意味著我們可以幫助客戶重新獲得供應鏈中的平衡,同時保持敏捷性和對經濟狀況的響應能力。”

該產品將具有RAG的增材製造功能,該功能於去年受益於一個新的15,000平方英尺的生產設施,該設施用於快速原型製作和新零件的反覆運算,使用與最終將要批量生產的零件相同的材料。RAG還將提供Low在生產模具的同時,使用AM對初始生產進行評分,以節省時間和金錢,然後再進行Gavco的注塑成型批量生產。目的是減少對昂貴的初始模具的需求,限制庫存成本,並為製造商提供敏捷性,以更好地響應當今經濟的需求。  

“ 2020年證明,增材製造適合少量生產的生產級零件,” Rapid Application Group首席運營官Jason Dickman說。“它可以在創建模具時滿足零件的需求,使客戶有時間和靈活性來確定需要多少個零件。”

RAG首席執行官特裡•希爾(Terry Hill)表示,他相信這種夥伴關係將有助於將兩家公司所在地的俄克拉荷馬州轉變為“製造OEM響應最迅速的樞紐之一”。他還補充說,這種增強的靈活性將使潛在的數百名客戶“重新考慮零件的生產方式,生產時間以及如何保護其供應鏈。”


泰科電子

 

作為行業引領者,泰科電子(上海)有限公司(以下簡稱泰科)始終關注並將前沿技術付諸實踐,那麼泰科又是如何借助Stratasys 3D列印技術領跑全球電子市場?一起來探索一下!

 

01市場需求激發強勁發展動力

中國汽車市場發展迅速、競爭激烈。為滿足瞬息萬變的市場需求,汽車製造商對汽車部件的產品多樣性和產品交付時間都有著極高的要求。面對這些市場特色,泰科積極尋找更快、更好的解決方案,希望提高產品品質,更快更好地服務於中國市場。

Stratasys 3D列印技術Objet 3D印表機為泰科滿足以上市場需求提供了有效的解決方案,保障了其長足的發展動力。Objet 系列之一的Objet30 Pro體積小巧,卻兼具高端快速成型機的精度和靈活性,能夠使用多達七種不同材料進行列印的桌面 3D 印表機,材料包括透明和高溫光敏聚合物,且具有業界最高的列印解析度。

泰科研究與技術部經理盧建陽先生表示:在電子行業,高效的產品交付是贏得市場競爭的關鍵。在使用 Stratasys Objet 3D 印表機之後,我們汽車工程研發部門的產品開發過程得到了優化競爭力顯著提升

 

 3D列印 

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02加強研發實力,提速創新研發

憑藉 Objet 3D 印表機,泰科增強了團隊快速原型研發和製造實力,從而縮短了產品研發週期,大大縮短了產品從創意到上市的時間,與此同時,節約生產成本,提高產品品質,提升客戶滿意度。

泰科的汽車工程研發部將Objet 3D 列印用於產品設計、工業開發及模型研發。有了Objet 3D印表機,該部門,並且能將設計列印出的產品原型迅速直觀地呈現給客戶;客戶可即時檢測和試裝原型,並提出具體的回饋意見;設計師從而能在最短時間內根據客戶回饋調整原型設計。

3d列印   3d列印

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正是基於這些研發過程中有效及時的客戶溝通,汽車工程研發部的產品一次性試驗的通過率提高至 80% 以上。同時,客戶的滿意度大大提升,這也為泰科帶來了更多的客戶訂單

在運營層面上,與原先將原型製造外包給協力廠商相比,擁有一台 3D 印表機不僅幫助泰科免除了外包所產生的協力廠商費用,同時也確保了產品設計不離開公司,更好地保護了智慧財產權。

 

 

如今,Stratasys 已成為泰科的首選供應商,並且Objet 3D 印表機所創造的價值遠遠超過其投入。想瞭解更多Stratasys 在各行業中的應用案例,歡迎聯繫我們,或繼續在普立得官網獲取更多資訊吧!

 


大發敞篷跑車

隨著3D技術的不斷改進,其應用範圍和對象將迅速發生改變,除了參與原型開發,打印小批量的覆雜部件外,3D打印技術也開始逐漸參與批量生產以及定制化服務,日本大發汽車公司就是如此。

3D列印

 

 

 

 

 

 

 

在中國,日本大發汽車DAIHATSU的名字並不是很響,可一提起夏利,則是婦孺皆知,夏利品牌其實是源自大發汽車的技術平台。同時,大發作為豐田汽車的一員,還推出了許多汽車愛好者熟悉的Copen跑車,這款車在2012年停產。

3D列印

在將Copen Roadster小型跑車重新推向市場時,大發汽車就依靠Stratasys 3D打印技術和專業知識,啟動了“Effect Skins(影響皮膚)”的項目,客戶可以根據自己的需求來定制車身“皮膚”。皮膚被用來安裝在大發Copen跑車的前後保險杠和擋泥板上。

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個性化設計

為了讓“Effect Skins”效果更生動,該項目召集了三方大將,分別是設計師Kota Nuzu、3D模型藝術家孫駿捷、Stratasys技術團隊。

 

 

Znug Design是一家東京本土的設計工作室,在成立之前,一直為豐田公司效力,飽受讚譽,設計師Kota Nuzu就來自這家工作室,他負責產品規劃和設計。3D模型藝術家孫駿捷在時尚行業擁有豐富的經驗,且對Stratasys 3D打印技術有著深刻的見解。跨界合作,強強聯合,“Effect Skins”項目進展如何呢?

3D列印
駿捷和Nezu從自然和時尚中汲取靈感,開發出15種圖案,圖案主題從幾何學到有機自然,風格多樣。而且,每個部件都有10種不同顏色的變化,這些部件都是使用具有高UV穩定性的ASA熱塑性材料打印的,為客戶提供更多設計可能性。此外,客戶可以自行更改設計參數,實現更多個性化定制的樣式和偏好。
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駿捷表示:“3D打印技術可以實現快速測試設計概念和叠代,因此,我們可以在相同的時間內,嘗試更多不同的設計算法並快速完成叠代。除了3D打印技術之外,與Stratasys合作還有很多好處,Stratasys應用工程師會在整個開發過程中提出建議,並提供技術和材料方面的支持。”
 
Nezu說道:“通常情況下,從使用3D CAD創建的數據到生成對象的過程會存在差距,而建模和實際雕刻也是不同的領域,這個項目使用傳統制造或加工方法是不可能完成的。”
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ALL AXIS ROBOTICS

近日,All Axis Robotics正在將MakerBot METHOD製造工作站應用於其自動化流程中,以為其傳統設備及客戶生產定制工具零件。全軸機器人巨頭All Axis Robotics正與MakerBot強強聯手,助力效率提升。

關於All Axis Robotics

All Axis Robotics是位於德克薩斯州達拉斯的一家機械車間,是為其他需要自動機械維護的機械車間和製造設施提供定制機器人解決方案的領導者。客戶利用全軸系機械和製造工程師的專業知識,通過機械臂和定制的末端執行器來簡化其製造過程,這些末端執行器包括數控機床機加工,自動零件打磨和制動壓力機機加工等。

3D列印助力減少交貨時間 提高生產效率

All Axis Robotics首席執行官Gary Kuzmin表示:

“在機械加工車間改造協作型機器人和自動化系統時,我們面臨的挑戰之一是在此過程中需要開發定制零件。我們將不得不為抓爪開發定制的支架,固定裝置或手指,而並非所有都可能在數控機床上生產。當我們購買了MakerBot METHOD印表機,我們獲得了用於定制所有這些不同零件的所有功能。幾天之內,我們就能為機器列印定制零件。在我們的流程中配備這台設備的意義在於,我們具有快速周轉的能力,可以生產可立即集成到我們系統中的定制零件。”

3D列印

All Axis Robotics的工程團隊使用3D列印來生產定制工具零件,從而將定制的機器人末端執行器設計的交貨時間從數月縮短至數小時。這種為客戶創建定制解決方案的能力,以及快速的周轉時間,已經幫助全軸系機器人獲得了與競爭對手的競爭優勢,因為越來越多的製造設施升級了舊設備,以滿足工業4.0和現代全球市場日益增長的需求。

3D列印

Kuzmin補充道:

“這不僅對我們來說非常有價值,為我們提供了按需定制的零件,以使我們保持運營正常運轉,更使我們能夠按照客戶需求完成3D列印。隨著我們的工程師意識到3D列印的重要性,我們能夠為面臨類似挑戰的現有客戶打造3D列印零件產品線。”

3D列印

例如,All Axis的工程師使用MakerBot堅固耐用的ABS材料通過METHOD X設計製造了定制砂光機零件。該機器人砂光機使費時的手動鋁砂光操作自動化;通過騰出人員執行其他任務來幫助機加工車間更有效地運行。它的特點是兩側帶有不同的網格沙墊,並具有用於清除灰塵的真空連接。

3D列印

3D列印幫助節約成本 提升利潤空間

“關於我們車間有趣的事情之一是,在生產車間價值一百萬美元的機器旁邊就是一台MakerBot METHOD,大約是6,500美元。這樣一台價值6,500美元的設備就能使我們數百萬美元的機器保持自動化。”All Axis首席執行官Gary Kuzmin說道。

3D列印

通過使用內部METHOD印表機生產零件,該團隊能夠消除傳統製造工藝中常見的不良因素,包括昂貴的機械師時間和材料成本。並且通過自由形式增材製造的角度來進行零件設計,工程師能夠快速對零件進行3D建模,而不必考慮傳統製造工藝中典型的複雜裝配問題。

3D列印

利用Stratasys®SR-30可溶性支撐材料進行列印的能力使工程師可以將砂光機設計為一個複雜的零件,而這是使用傳統製造方法無法加工的。METHOD的尺寸精度可確保零件在首次嘗試時與機器人手臂完美配合。在100°攝氏度的迴圈加熱腔室列印真正的模型,可以生產出非常堅固耐用的工具,承受惡劣的機械車間環境。

MakerBot首席執行官Nadav Goshen補充說:

“All Axis Robotics為客戶提供了成功範例,他們擁有增材製造的可能性,以在當今的環境中保持競爭力。” 通過投資內部3D列印解決方案,像All Axis Robotics這樣的公司可以改變製造方式。通過將自動化與METHOD提供的快速零件周轉時間相結合,公司如今不僅提高生產力,更增加了商機。”

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關於MakerBot

MakerBot,作為Stratasys Ltd.(納斯達克:SSYS)旗下公司,是桌面3D列印領域的全球領導者。MakerBot致力於幫助成就今天的創新者和創造未來的企業和學習機構。自2009年成立于紐約布魯克林以來,MakerBot致力於重新定義3D列印的可靠性、可及性、精確性和易用性標準。基於上述不懈努力,公司贏得了行業內最大的客戶群,目前已售出超過10萬台桌面3D印表機。MakerBot同樣也運營著全球最大的3D設計師交流社區Thingiverse。我們相信每個人心中都有一個創作者,所以我們希望通過3D列印工具支持每個人追求創作夢想。通過MakerBot3D列印技術探索創新。

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色彩的真諦

PANTONE色卡是享譽世界的色彩權威

每次發布都引領整整一年的時尚潮流

當PANTONE遇上3D列印

絢爛色彩 即刻閃耀

 

PANTONE色卡是全球使用最廣泛的色彩標準。3D打印技術通過PANTONE色卡驗證,並能夠以可識別的、最終100%可重覆的方式覆制顏色,從而使全彩色3D打印機脫穎而出。

3D列印

通用的色彩語言


3D打印行業與PANTONE合作夥伴業務拓展總監Iain Pike表示:

 

“PANTONE提供一種通用的色彩語言,讓人們在產品流程的每個不同階段都能針對顏色做出至關重要的決定。創立PANTONE能更好地解決設計和制造過程中的色彩交流問題。”
3D列印

Stratasys J735和J7503D打印機已經通過驗證,符合PANTONE色彩匹配標準。現在,將Pantone匹配系統(PMS)與Stratasys 3D打印機配合使用將確保設計人員和產品開發人員使用相同的語言。兩者都可以在Pantone調色板上選擇相同的顏色,而不會有誤解的風險,從而縮短了制作時間。

 

 

目前,超過1000萬名設計師和制造商在使用PANTONE色卡。自1966年以來,Pantone已為設計師和產品開發人員標準化了5,000多種顏色。Pantone的系統讓設計師能夠準確地向制造商傳達他們想要的顏色。

PANTONE與3D打印

在3D打印領域,色彩的潛力巨大。PANTONE所開發的色彩驗證流程是3D打印機原始設備制造商克服標準化挑戰的一種方式。

 

 

PANTONE驗證流程中可以評估設備模擬PANTONE色卡各種顏色的能力。這些測試證實了與Pantone匹配系統(PMS)同時使用的軟件和設備的局限性。有時候色彩無法實現,原因在於它們超出色彩範圍。而Stratasys則擁有哈維球圖類似的精度指標。滿盈代表著高品質,或精度在25%,50%或75%。這讓人對某一顏色與PANTONE原始材料的匹配度有了大致概念。

3D列印

“Pantone堅持不懈地致力於提供符合現代設計師工作方式的物理和數字設計解決方案。鑒於3D打印在設計,原型設計和生產工作流程方面的創新應用,Stratasys是一個天然的合作夥伴。總之,我們確保設計師和制造商能夠利用先進的3D打印技術創造出市場前所未見的最具活力和色彩正確的3D打印原型。”Pantone合夥人業務發展總監Iain Pike表示。

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助力一流衛浴品牌

近年來,3D打印技術因可以大幅度縮短生產時間,改變現有的生產體系而被重視。近日,科勒與Stratasys強強聯手,重點發展3D打印和智能生產兩個模塊,兩者之間會擦出怎樣的火花?Stratasys的3D打印技術又能給科勒帶來哪些變化?

 

關於科勒

科勒公司創立於 1873 年,是一家全球領先的廚衛產品生產商,其亞太廚衛研發中心 (Asia-Pacific Kitchen & Bath R&Dcenter) 位於上海寶山區。在那裏,設計師和工程師一直致力於開發最新的產品,包括科勒最先進的智能馬桶 Numi 2.0。

3D列印

科勒結緣Stratasys 3D打印

 

得益於Stratasys先進的3D打印技術,科勒決定與Stratasys結緣。他們的技術工程師普遍認為,更先進的技術可以孕育更出色的創新,Stratasys的3D打印技術可以加速科勒產品開發。

方便快捷,更優設計

 

Numi 作為科勒的高端一體式智能馬桶之一,計劃將於今年發布。它無需雙手操控,並且能提供個性化的清潔功能及卓越的節水性能。

在考慮如何能加快Numi原型制作的過程中,科勒將其目光投向了 3D 打印——工業 4.0 時代的明星技術。由於團隊成員想要一個適合在辦公室中使用的系統,他們最終確定了 Stratasys 的解決方案。最後,林先生決定從 Stratasys 引入兩套系統來應對挑戰:Stratasys F900® 和 Connex3 Objet 500。

3D列印
3D 打印簡化了科勒 Numi 智能馬桶等覆雜產品的原型制作流程。

從功能測試到零件生產

 

在需要打印大型零件(如馬桶座圈)時,F900 尤為有用,因為它的打印尺寸大,並且可以打印制造級材料。科勒應用工程師陳玲女士用 ABS-M30(一種層粘合性強、拉伸性強、擁有抗沖擊和抗彎強度的材料)打印了許多零件,如風道和噴頭支架。對於對韌性要求較高的零件,如鎖扣等,她會使用 FDM Nylon12 進行打印,其高抗疲勞性非常適合打印需要快速振動的組件。最重要的是,FDM 材料可在大規模制造前,用作直接生產中試批次的最終用途零件。這大大簡化了驗證流程並減輕了她的工作負擔。

 

陳女士表示:

能在手中拿到實物就非常好,這樣就可以進行符合行業標準的不同功能測試,3D打印技術帶給我們極大的自由度。

3D列印

科勒應用工程師陳琳正在查看 3D 打印部件

完善設計

 

在科勒團隊使用 F900 和堅韌材料制作功能性原型的同時,他們也使用 Connex3 系統進行更覆雜的設計驗證。作為世界上第一台多色彩和多材料 3D 打印機,該系統能將具有不同機械、光學或熱性能要求的零件放在同一托盤上,提供給科勒團隊更多的靈活性:生產出一件完整產品,打印後無需組裝。在創建 CAD 文件之後,陳女士就可以將數字設計轉化為實際的概念模型。這些模型包含流暢的三色漸變、鮮艷的多色紋理、時尚的透明色或不透明的乳白色,它們與預期的最終產品完全相同。

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陳女士表示,GrabCAD 軟件的界面對用戶非常友好,它可以自動展現最佳的布局。

 

“現在,我無法想象如果沒有 3D 打印機,我的工作會是什麽樣子,”她欣喜地說道,“現在,我可以在設計過程中更加專註,相比以前,我可以更好的完成工作。”

 

Stratasys 的解決方案使原型制作流程縮短了至少 40%,林先生還發現,成本也減少了一半,他對此感到非常滿意。經過短短的六個月,實驗室中的每個人都發現 3D 打印機的用途比他們想象中多很多。

 

 

隨著 F900 和 Connex3 Objet500 在工廠裏不停地運轉,林先生非常確信他們可以按時交付 Numi2.0。他希望 Stratasys 今後能夠提供更多的材料選擇,也希望 3D 打印的零件可以實現大批量生產,並成為最終用途的零件。

3D列印

由於使用了 PolyJet 透明材料

 

科勒工程師可以看見原型部件中的水流

 

3D打印作為一項新興技術,未來必定進入智能化生產線內。目前諸如科勒公司這樣的國際衛浴品牌領先一步使用3D打印作為生產工具,預計未來幾年,3D打印技術是否會成為各大衛浴品牌智能化生產的焦點呢?拭目以待!

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讓醫學模型栩栩如生


前言

Stratasys® 攜手領先醫療設備公司、醫院和研究機構,再現真實心臟組織的外觀與觸感,為用戶提供業經驗證的心臟病學應用機會。

每一個模型都逼真、精確且具有功能,模擬人體解剖體的外觀與觸感——這一切都源於 J750™Digital Anatomy™ 列印機專用的全新數字材料。
 

從可視化到模擬

• 讓醫生有機會在進入手術室之前進行學習和提升技能

• 打造逼真的心臟環境,助力外科醫生培訓和手術規劃

不受空間限制在無風險的手術環境中探討一系列病理

• 減少因使用屍體和動物實驗室造成的成本與不便
 

使用PolyJet制作逼真的功能性解剖模型
Jacobs Institute 是一處醫療創新中心,專註於加快血管醫學領域的設備開發。在進行神經血管血栓切除術之前,他們設計了這種神經血管模型來評估患者特有的解剖變化,這些變化存在於圍繞腦底動脈環的腦循環中。現在,該模型用於凝塊取回訓練以及比較各種凝塊取回裝置的效果。
 

類橡膠 Stratasys® PolyJet™ 材料 Agilus30™ 與凝膠狀支撐材料 GelMatrix™ 相結合,支持設計和清潔角度高、血管小、分支多、血池大的複雜解剖模型: 

• 讓醫生能夠用更大、更覆雜的解剖模型進行術前規劃

• 讓醫療設備制造商能夠為產品測試生產具有精確解剖結構的功能性體外模型

• 延長模型的壽命,以供醫生培訓使用
 

Digital Anatomy 應用:心臟病學

3D列印

精確

• 再現極為精細的解剖體,例如腱索和瓣葉
 

逼真

• 使用超柔軟材料模擬心臟組織的觸感和反應

• 制作具有功能性束狀結構、環形結構、瓣膜和鈣化的心臟

• 為設備插入和部署提供臨床上逼真的觸覺反饋

• 可在彎曲解剖體中靈活移動
 

功能性

• 模擬臨床手術,助力醫生培訓和手術規劃 

• 維持合規性和耐久性,同時支持:

> 切割和縫合

> 設備插入和部署

> 膜片形成
 

「這些 3D 打印的模型對於培養外科醫生的技能具有巨大價值……學生們認同 3D 打印的心臟模型對他們非常有幫助。」

這更貼近現實。這些模型使用柔軟的材料制成,可以用於手術練習……新材料具備更好的彈性和強度。

 

Shi-Joon Yoo,醫學博士,博士

臟放射學家

加拿大多倫多病童醫院



Digital Anatomy 應用:血管

3D列印

精度

• 制作內直徑低至 1 毫米、壁厚低至 1.5 毫米的精細血管結構

• 調整各血管的壁厚,模擬血管的順應性

• 複製健康組織和患病組織,只需輕輕一按,剩下的交給3D列印機——它會相應地自動調整血管的順應性
 

逼真

• 為設備插入和部署提供臨床上逼真的觸覺反饋

功能性
 

• 模擬臨床手術,助力醫生培訓和設備開發

• 插入導絲和導管

• 安放設備(TAVR、AAA 移植物、LAAC)

• 模擬具有活躍流動環路的真實血液流動

• 使用熒光檢查法觀察鈣化

• 快速進行設計驗證與確認

• 取得客觀可測量的定量性能數據

• 驗證新設備以實現其預期目標,在提升速度的同時控制成本
 

「Stratasys 模型讓我們可以制作人類解剖體,反映從血管和軟組織器官到動脈、靜脈和骨骼中的不同組織質地的細微差別。」

「這些模型為我們提供了絕佳的機會,讓我們在結構基礎上複製人體的生理條件,從而模擬臨床情況,並在將新設備用於患者之前研究它們的有效性。」
 

Adnan Siddiqui,醫學博士,博士

首席醫務官,Jacobs Institute

血管內神經協會主任

Kaleida Health,布法羅大學,神經外科

 

延伸閱讀J750 DAP 3D列印機


LAIKA動畫運用Stratasys 3D列印技術

美國知名電視節目FOX9訪問奧斯卡提名的電影LAIKA動畫。
快來看看
LAIKA動畫是如何使用Stratasys 3D列印技術,
列印超過100,000張面孔完成動畫製作。


LAIKA動畫 - Jason Show


Tempo─LED照明系統

如果好萊塢全是明亮的燈光,則在劇院中欣賞Tinseltown的功能取決於精心策劃和定制的照明,這種照明可以在放映前營造出正確的氛圍,並突出關鍵的路徑,但在投影機運行時不會分散注意力。

這就是位於加利福尼亞州歐文市的Tempo的股票和貿易,該公司設計和製造用於劇院,建築和工業設施的可配置LED照明系統。

Tempo不僅是先驅,在1997年交付了首個LED安全照明產品,其技術採用“每流明少人”的理念構建。可配置,模塊化和可互換的組件旨在減少安裝時間和成本,並減少維護。另外,所有Tempo產品都在美國爾灣總部製造。在完全控制供應鏈的情況下,該公司提供了業界最短和最可靠的交貨時間。

其交付能力的核心是用於零件生產和原型製造的3D列印。

 

 輕巧的東西:3D列印照亮了電影。

3D列印部件有助於增強電影觀眾的影院體驗。

 

零件效率高,全面定制。

在製造方面,Stratasys Fortus 450mcF900列印機連續運行以按訂單生產項目。例如,該公司最受歡迎的產品線之一是HLS交叉通道,它為交叉通道,樓梯,人行道和平臺提供狹窄的光束,以確保顧客在黑暗的禮堂中移動時的安全。但是,這種技術面臨的挑戰是精度。光束需要覆蓋高通行點,但光線不能灑到座位區。

考慮到劇院佈局的多樣性,這意味著可以在距地面2040英尺的任何角度安裝燈具。它還需要一系列擋板和護罩,以將4英尺寬的光束導向適當的區域。

Tempo的設計工程師Shaun Toms說:“隨著我們開始提供更多的空間,系統的三台設備起初迅速發展到20台。” “為每個擋板使用傳統的製造技術和堅硬的工具,對於每個安裝高度來說,這都是一筆鉅款。”

相反,Tempo使用3D列印機生產零件,每年生產20,000多件。這使該公司能夠製造出可產生許多不同光束圖案的組件,並始終滿足客戶需求,並在需要變化時縮短交貨時間。

 “增材製造使我們能夠在需要為客戶或應用程式量身定制產品或結合總體設計改進時迅速做出調整,”湯姆斯說。

 

空庫存和交換

還有其他好處,包括大量減少現有庫存。對於HLS交叉通道和其他產品,Tempo庫存的唯一零件是燈光和鏡頭。其他所有內容均根據需要進行列印,並且成品直接進入最終製造組裝。實際上,Tempo具有數字庫存,在這種庫存中,除了FDM列印材料之外沒有其他產品可以存儲和管理。

當傳統生產出現問題時,3D列印機也被證明是有用的。例如,用於為較舊產品線創建零件的壓鑄工具失敗了,該公司面臨選擇-重新投資或尋找替代途徑。

湯姆斯說:“更換零件將需要三到四個月的時間。” “因此,我們選擇使用3D列印機來幫助構建產品。我們不僅很快恢復了在線,還能夠通過重新配置設計來簡化生產,用一個印刷件替換幾個配合的組件。”

創新的原型

無論使用列印機還是其他製造方法,Tempo的所有新產品現在都以3D列印的原型開始。這使設計人員和工程師可以在需要時投入資金用於工具之前,檢查裝配和功能,並解決問題。測試和快速優化的能力使上市時間縮短了50%。

HLS交叉通道在六個月內從紙上的草圖設計變成了產品。” 湯姆斯說。

同樣,隨著Tempo擴展到建築物和工業環境中,3D列印提供了研發靈活性。該公司的pr1meFX系統提供隱藏在建築海灣中的主要照明,是生產前在Stratasys Dimension列印機上首批投入使用的產品之一。結果,設計人員能夠在現場快速反覆運算和最終確定組件,從而避免了對用於大批量製造的硬工具的潛在更改。

“最終結果是令人印象深刻的效率,”湯姆斯說。“我們能夠減少在設計,原型製作和製造上花費的時間,同時避免了昂貴的錯誤並提高了質量。”

 所有列印機都是從Stratasys經銷商Purple Platypus購買的,後者提供持續的技術和列印支援。

 

瞭解更多Stratasys 在各行業中的應用案例

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3D列印複製文物

文章轉載自 施登騰先生的BLOG
 

此次分享博物館典藏數位化、3D列印、複製文物之應用、以及3D開源檔的介紹。

博物館的3D文物數位應用並不是新話題,Simthsonian Institute 史密森尼博物館早在2013年11月就曾與3D System(3D列印機製造商)跟Autodesk(3D應用軟體製造商)合作推出「 Simthsonian X 3D」計畫,當時將20件精選館藏描成3D檔,現在已經有64件,而且也透過「 Simthsonian X 3D」平台分享這些文物3D檔的瀏覽與下載功能,並提供該文物知識的文字、圖像、影音等類的擴增資訊檔,但更重要的是,可以全方位並近距離查看文物的自由度。

3D列印

此作為史密森尼弗瑞爾美術館館藏之商代青銅象鈕捲尾龍紋象形尊的3D檔,透過瀏覽器也可並列視窗觀賞此器各部位各種角度的細節。截圖自:https://legacy.3d.si.edu/explorer?modelid=1204
 

以前就曾關注這個預覽平台分享的3D檔資源,而四年後仍舊是Beta版,也僅有1/4的選列3D文物都有完整資料。但作為數位典藏文物的3D檔看圖功能來說,此款由Autodesk所設計支援的看圖軟體(Viewer)確實已提供相當流暢的操作感。

「 Simthsonian X 3D」平台也期待此計畫能發揮其教育功能,所以在搜集其相關說明,並實際使用其功能後,就針對有比較完整內容與功能的特選3D文物~Abraham Lincoln Mills Life Mask (林肯總統面部翻模)整理其重點如下:

林肯總統總生前共做過兩個面部取模的成品,一件是完成1860年以前,另一次則完成於1865年2月11日(林肯總統56歲生日前一天,他也是於當年4月14日遭到暗殺的)。史密森尼博物館都有典藏這兩件取模翻鑄的成品,現在要介紹的就是該館在1917年翻鑄自1865年之取模原件的3D掃描檔,也是所搭配之擴增數位資訊內容與功能都相較完整的一件「 Simthsonian X 3D」平台精選文物。

此檔案為公開資源檔(Open Source),可下載列印。並且提供高精度多面數(High Polygon)的3D .obj檔供觀看各角度細節,也有專供列印的稍低面數(Low Polygon,3D Print Ready).stl檔案。幾位計畫人員與專家也在教育宣傳影片中特別強調透過3D列印去創造「Teachable Object 」、「Accessible Collection」、「Printable 3D Data」、「Touchable Figure」、「3D Printing Aspect」等教育功能,看圖軟體也能成為激發師生創造力的「Authoring Tool」、「Revolutionized Way」。

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只要點選文物圖片右上方的圖示,就可以進入下載視窗選擇高面數精模檔,或者是稍低面數的3D列印檔。截圖自:https://3d.si.edu/browser


此3D典藏資源不僅可以列印、瀏覽,也有電子書可供教學使用,書名就叫做「The Mind behind the Mask~ 3D Technology and the Portrayal of Abraham Lincoln」。不過目前只有美國當地可下載的iBooks版本。所以沒有辦法了解其內容在此與大家分享,但畢竟是透過iBooks Author編輯,且有多媒體功能的136頁電子書,應有不錯的內容與閱讀效果。

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此為「The Mind Behind the Mask」一書的下載頁面。截圖自:https://itunes.apple.com/us/book/the-mind-behind-the-mask/id990621040?mt=13

在看圖軟體中的「導覽(Tour)」功能,共針對「Abraham Lincoln Mills Life Mask」這件3D文物提供多項深度學習內容,包括:「Introduction(介紹)」、「Process(處理過程)」、「A Window into Lincoln’s Thoughts (深入認識林肯)」、「Devotion to the Cause(對使命的無盡奉獻)」、「Photography, Sculpture, Painting(相關照片、雕像、肖像畫)」、「The Artist, Clark Mills(創作者 Clark Mills)」、「Provenance(文物出處)」、「End of the Civil War/Reconstruction(內戰結束與重建)」、「A Conflict Immortalized(不朽的衝突)」、「Abraham Lincoln’s Legacy (林肯的貢獻)」、「Learn More (更多)」 等12個主題,透過文字從此翻模頭像談到林肯與美國內戰。以個人在電腦視窗上同時拖曳、翻轉、推拉預覽3D文物各部細節,並且選擇閱讀深度資料的經驗來說,算是功能性很強的設計,相當推薦。

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此主題談到從兩個頭像看到林肯如何憂心於內戰,以及此事對他身體與心理的重大影響。截圖自:https://3d.si.edu/model/fullscreen/p2b-1504357158170-1504808211714-0

 

 

既然3D預覽是關鍵功能,由3D專業軟體廠商Autodesk所支援設計的看圖軟體也不含糊,透過網路連線預載,可以很順暢地觀看3D物件,宛如上手觀察一般。

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Autodesk所支援的瀏覽器也提供剖面功能,其他還包括材質、光源等調整功能。截圖自:https://3d.si.edu/model/fullscreen/p2b-1504357158170-1504808211714-0

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Autodesk所支援的瀏覽器操作相當直覺,很容易上手。截圖自:https://3d.si.edu/model/fullscreen/p2b-1504357158170-1504808211714-0

 

從相關報導確實可猜想到這些資源在課堂上運用的教學效果,此數位典藏資源透過「3D Data」、「Viewer」、「Research Material」、「eBook」、「3D Printing Object」等強化,讓「Abraham Lincoln Mills Life Mask」這件林肯總統文物能延伸博物館功能到課堂上,再透過實際教學活動創造更多可能性,甚至回饋到博物館,像是在該網站上「教育(Educator)」欄目的訪談影片中(觀看請點此),就有個標題叫做「Learn From The Learners」,談的就是希望透過這些科技與資源提供共創環境,也期待從師生的實際操作上得到回饋。

但這個3D數位典藏資料加值應用的工程畢竟龐大,所以許多品項的介紹均付之闕如。像是下面這件江西省景德鎮所燒製的清代康熙朝「人物山水紋平肩直頸侈口青花尊」就沒有器名與相關資料,所以視窗右側都是空白區。這是款外國稱之為「Rouleau Vase」,而藏家俗稱為「棒槌瓶」的青花器,而且是在許多拍賣會中常見的康熙朝民窯瓷器品項,其明顯的特徵在直挺粗圓的器頸處裝飾一圈如意紋,且器體豐實碩大可供大面積圖繪裝飾,且以山水畫圖紋為多。

因為順治並無官窯,加以在經歷元明兩代發展後,景德鎮的官窯與民窯瓷業技術均相當發達,雖然青花並非主要產品,但在浙江青料改進提煉方法後,不僅發色鮮艷,分水技法也廣泛應用,青花釉色可分為多個層次,可展現中國山水墨韻渲染效果,即使民窯青花器也相當精緻,就收藏角度來說,部分精品水準甚至不遜於官窯器。

而就清代早期的青花器鑑定重點來說,除了仔細從器身去查看釉色分佈、透明釉、胎質、紋飾等等施繪與燒製細節外,器底也是鑑定重點。特別是這件康熙朝「人物山水紋青花尊」器體滿釉,僅在圈足底刮釉燒製,特別是在圈足無釉露胎處可以看到坯胎顏色與修足細節,確實具有該時期大型瓷器的「二層台」雙圈且寬厚的器足特徵。

以前,除非實品上手品玩,否則無論是透過博物館展覽或圖錄,上述那些鑑定觀察重點也只能從文字描述中去體會。但是如今透過3D檔與看圖軟體,不僅能依據鑑定重點去仔細檢視,也能如實品在手般自由查看,這些確實是3D數位化的優勢。

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選此山水文青花尊的資料選項按鈕後,並不會出現文物說明與基本資料。截圖自:https://legacy.3d.si.edu/explorer?modelid=2155

當然,從博物館數位科技應用的角度來說,3D數位典藏工程的目的畢竟就如Günter Waibel(時任史密森尼博物館數位計畫辦公室主任 Digitization Program Office)在「Smithsonian Brings Historic Artifacts to Life Through 3D Printing」訪談中所說的,在於:「Education 教育」、「Research 研究」、「Conservation 保存」。Waibel同時也提到,雖然無法取代原件,但3D檔及其複製文物(Artifact Replica)能夠讓無法到館的愛好者仍能體驗文物欣賞之趣。這也是博物館與文化資產相關單位與機構努力推動數位典藏所期待的分享與應用方式。

而除了史密森尼博物館在2013年首創3D數位檔的線上分享與提供下載服務之外,在此推薦以下兩個類似功能的平台:

Sketchfab的「Sketchfab for Culture Heritage」

MyMiniFactory的「Scan the World」

先介紹目前相當普及的3D資源線上分享平台~Sketchfab所推出的「Sketchfab for Culture Heritage平台」,此平台提供博物館、大學、與文化機構於線上分享文化資產數位資源,目前共有英國大英博物館、美國大都會博物館、紐西蘭奧克蘭博物館、波蘭華沙博物館等等各國文化機構參與,而且根據2017年8月的報導,已有7,500的檔案可供下載列印與線上預覽。

在這些參與機構的中,當然是以大英博物館所提供的243件3D檔最受歡迎。就以埃及法老王頭像「Granite head of Amenemhat III」,以及刻有古埃及法老托勒密五世詔書,且製於西元前197年的羅塞塔石碑「Rosetta Stone」為例(參考維基百科資料)為例,無論是從Sketchfab瀏覽器所提供的劇場模式、全螢幕模式、甚至是虛擬實境模式觀賞,解析度都足夠去觀察細節。

3D列印

 

接下來,介紹MyMiniFactory網站所提供的「Scan the World」平台,如果就3D列印的品質需求來說,這也是比較推薦使用的開放資源平台。這個平台是以分享雕像類藝術品的3D列印.stl檔為主,目前共有大英博物館、大都會博物館、V&A博物館、羅浮宮、舊金山亞洲藝術博物館等34個博物館與美術館的典藏品。但也因為是以3D列印為主要的分享目標,所以部分3D檔的預覽也僅是展現3D列印成品樣貌,與博物館與美術館原件的差距頗大,並不具有文物或藝術品觀賞基本標準。

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此為埃及博物館藏品的3D列印檔,原件是西元前14世紀的埃及女王像,因為是由較精細的圖檔製作的3D列印檔,所以也有合宜的預覽品質。截圖自:https://www.myminifactory.com/object/3d-print-bust-of-nefertiti-at-the-egyptian-museum-berlin-2951

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此為倣自羅丹博物館的3D列印檔,採低面數製作,其實不具有原件的線上瀏覽參考效果。截圖自:https://www.myminifactory.com/object/3d-print-the-thinker-at-the-muse-rodin-france-2127


最後,透過Liz Neely與Miriam Langer(2013)發表的論文:Please Feel the Museum: The Emergence of 3D Printing and Scanning中的概念作為此篇的小結。

這篇論文是在Museums and the Web 2013~The annual conference of Museums and the Web中發表的,也是在2012~2013年當時3D列印被視為重大革命技術的火熱期,就像這篇論文也提到2012年Wired雜誌九月號就以 “This Machine will Change the World.”為標題介紹過3D列印技術。

論文中有引述Robin Sloan所提的「Flip-Flop正反器」概念,他將「Flip-Flop正反器」釋義為「將藝術品或工藝品從物質世界推向數位世界,並再次,甚至多次回推往返的過程 」。並且舉例如下:

Carve a statue out of stone. (石頭雕塑)PHYSICAL(物理)

Digitize your statue with a 3D scanner. (3D掃描石像)DIGITAL(數位)

Make some edits. Shrink it down. Add wings.(數位塑像再創作) STILL DIGITAL(數位)

Print the edited sculpture in plastic with a 3D printer. (以3D 列印機印出再創作塑像檔)PHYSICAL AGAIN(物理)

而且Robin Sloan還特別強調第3步驟的重要性,他認為就是因為「再創作」的步驟,才讓「物理」與「數位」間的來回轉化得以擺脫「原作擬真」。我個人也認為這是針對數位化進行「加值應用」的關鍵步驟與觀念,足以作為3D列印機教學、研發、創作的重要原則。

文章轉載自 施登騰先生的BLOG

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晶格陶瓷的設計演進與3D列印應用案例

文章轉載自 3D科學谷

開孔晶格結構以不同的形式存在於自然界中。如今,聚合物、金屬和陶瓷多孔材料已在工業化生產中發揮作用。這些結構在高溫下具有出色的性能,在惡劣環境下(酸性,鹼性或氧化性)表現出穩定性以及出色的熱機械性能(抗熱震性)。由於其多孔性質,它們具有更高表面積和滲透性的流體相,因此適合應用在催化、太陽能收集、儲熱、熱交換,輻射燃燒器等領域。

傳統的陶瓷晶格結構製造方式包括: 不均勻孔隙成型,直接發泡和複製聚合物泡沫。而增材製造-3D列印技術成為陶瓷泡沫材料的新型製造工藝。通過將CAD、模擬和增材製造結合起來,可以滿足不同工業領域的最終用戶需求。

在論文“Cellular ceramic architectures produced by hybrid additive manufacturing: a review on the evolution of their design” 中,科研人員對面向增材製造的晶格陶瓷結構的設計工具與設計方式進行了評述,提出了一些創新工具,並展示了通過這些設計方式所實現的陶瓷晶格結構的工業應用案例。

本期,3D科學穀首先分享上篇-陶瓷晶格結構的設計部分,下篇將分享3D列印陶瓷晶格結構在燃燒器、熱交換器、太陽能接收器等工業領域中的應用案例。

蜂窩陶瓷設計的演變

隨機泡沫設計
 

隨機泡沫的特徵在於隨機和非週期性的結構,它們表現出分散的特性,很難確定其行為。

3D
數位工具Matlab ,可用于生成由支杆元素組成的隨機泡沫。該腳本使用通過一種方法獲得的節點和邊的列表,該方法包括對真實泡沫的X射線電腦斷層掃描(XCT)掃描(圖1a))和生成的輸出檔的骨架化。

 

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1a)通過X射線電腦斷層掃描重建的泡沫陶瓷;(b)通過演算法生成的隨機泡沫。

 

資料集還包含節點之間的連接(邊緣),將樣本的大小設置為輸入,該演算法將隨機裁剪骨架化的泡沫。結果是節點和邊緣的陣列可以被縮放以便達到孔的特定尺寸。隨後將陣列轉換為STEP檔,該檔包含一組球體(在每個節點中居中)和圓柱體(以邊緣為主軸)。可以通過調整球體和圓柱體的直徑來定義泡沫孔隙率。這樣的STEP檔可以導入到商業CAD軟體中,進行數值類比或泡沫增材製造。

 雖然泡沫被廣泛用於工程應用中,但它們仍具有設計局限性,例如無法融合到容器中,具有降低部件性能的局部缺陷,而且無法被複製。圖1顯示了(a)通過X-CT重建的陶瓷泡沫與(b)通過演算法生成的隨機泡沫之間的區別。

 

結構化晶格設計

具有週期性邊界的單位晶胞可以填充形成晶格結構的空間,通過沿三個方向複製單位晶胞,生成晶格結構。

Matlab

Matlab中包含幾個單位晶胞庫,分別是:立方體,旋轉立方體,六角形,八角形桁架,四正十二面體和Weaire-Phelan多面體。選定的晶格在空間中複製,形成包含節點和連接位置的資料集。然後可以將晶格(通常以平行六面體的形式)裁剪為所需的形狀。

 

 

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2 週期結構由以下結構組成:(a)邊界處有開放式支撐杆的Weaire-Phelan多面體,(bWeaire-Phelan;(c)四正十二面體;(d)邊界處具有封閉式支撐杆的旋轉立方晶格。 在圖中,胞元用黃色球形填充,以 便更好地查看結構。

 

這種方法和先前方法的缺點是在邊界處存在未連接的撐杆(圖2a)。在許多應用中,這是製造、處理和操作元件時的大問題。為避免這種情況,將支柱與第二個工具連接。通過找到包含這些點的凸殼,可以識別出邊界(在自由支杆的邊緣)上屬於修剪的單胞的每組點,並將它們彼此連接。圖2b-d)描繪了通過這種方法生成的三個晶格結構。

 

Grasshopper

Grasshopper是一種視覺化的程式設計語言環境,主要用於構建創成式演算法,但其高級用途包括用於結構工程的參數化建模,建築和製造的參數化建模,生態友好型建築的照明性能分析和建築能耗。如表1所示, 該演算法包含多個由線組成的幾個單位晶胞庫,此外還可以管理其他類型的晶胞。

 

 

3D列印

1 晶格結構的晶胞類型

 

在設計時,選擇所需的晶格並在該空間中複製,直到填充所需尺寸和形狀的體積。 然後將線陣列轉換為使用Cocoon附加元件,創建的3D三角形網格,輸出可以立即處理以進行3D列印的STL檔。 與前一種演算法相比,該演算法具有多個優點:生成時間短,允許即時視覺化最終結構並進行即時屬性計算表面積、體積、孔隙率等。

 

非結構化晶格設計

在許多情況下,為了設計具有異質性(如可變單元大小和方向)的晶格,最好是將單位晶胞的結構安排為無序。傳統上,六面體和四面體網格元素已用於在電腦類比中離散化數值域。從非結構化網格中提取邊緣,可以產生簡單立方或四面體形式的等效非結構化網格。擴展這種方法,可以從非結構化六面體網格中提取節點和單元連接,並將所需的週期性單位像元映射到每個網格單元中。這種方法可以使用具有立方對稱性的任何晶胞。圖3顯示了具有立方對稱性的晶胞的一些示例。

 

 

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3 具有立方對稱性的晶胞:立方、體心立方,八角形桁架與四十二面體。

 

Matlab遵循了這個想法,以接收網格檔作為輸入,並生成具有特定單位晶胞的非結構化晶格結構作為輸出。 可以使用零件的六面體網格,將比例化的晶胞映射到其上。 每個支柱的直徑都可以單獨調節,即使是單個零件,也可以使用不同的晶胞,從而能夠生成具有可變單位晶胞和可變支柱直徑的非結構化晶格。

 

 

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4 從左至右:徑向增長率為1.5的六面體網格,用作代碼的輸入,使用八位桁架單胞生成的CAD模型,使用四十二面體單胞生成的CAD模型。

 

4 展示了一個帶有六面體單元的環形網格的簡單示例,該網格輸入到開發的設計工具中。合成八角形桁架和結構,並將結果轉換成STEP檔,該檔包含代替每個結點的球體和表示晶格支柱的圓柱體。 輸出的STEP檔可用於電腦模擬,也可以轉換為STL格式進行3D列印。

3D列印 

 

5 翼型形式的3D非結構化晶格,晶胞大小可變。

 

5 為具有可變支杆直徑的複雜形式晶格的創建示例。 在Matlab中生成的立方,四面十二面體和八位元桁架的晶格結構如圖5a-c)所示。 這些結構是通過Grasshopper外掛程式導入到Rhinoceros中的。 可變粗細直徑的最終幾何形狀是使用Cocoon附加元件創建的三角形網格。


基於Voronoi的設計

Voronoi結構是通過根據與一組特定點的距離將空間劃分為多個區域而獲得的。Voronoi鑲嵌被廣泛用於描述細胞結構的形態。帶有Grasshopper外掛程式的Rhinoceros用於實現Voronoi鑲嵌。

 

 

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6 晶胞大小可變的Voronoi結構(aVoronoi 晶胞邊緣(b)沿Y軸的孔徑分佈。

 

6表示沿一個或多個方向實現晶胞大小梯度。在相同的體積中可以生成具有不同孔隙率和孔徑的Voronoi結構。研究人員模仿自然界中發生在不同晶體的晶界上的情況(其中,如圖7多餘的原子被隨機放置在兩者之間),生成一個加入不同週期性結構的程式。

 

 

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7 原子在兩個方向不同的格子(紅色和藍色)之間的晶界處隨機排列(綠色)示意圖。

 

8 a)從不同輸入種子點生成Voronoi2D圖(b)由隨機Voronoi 組成的多晶格結構2D圖。

Voronoi 演算法可以生成週期性結構。圖8a)顯示了使用不同輸入種子創建的不同晶格。Voronoi鑲嵌的靈活性可以用來獲得複雜形狀的規則晶格,或者甚至可以“連接”不同的結構。圖8b)顯示了採用該方法生成的多晶格的2D表示。晶格包含附著在四邊形,六邊形和旋轉四邊形格子上的隨機Voronoi

 

 

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9 基於Voronoi 結構的不同視圖,該結構是六面體,立方,旋轉的立方體和附著在六面體晶格上的隨機單元(以紅色顯示)的組合。

 

將這種方法擴展到3D Voronoi圖,可以獲得立方,旋轉立方,六邊形和四正十二面體晶格結構。圖9顯示了一個3D的多晶格,它由旋轉的立方體,立方體,六邊形和隨機Voronoi單元的組合組成,它們附著在六邊形的晶格上。根據所需的結構,在該空間中適當填充種子點。Voronoi演算法可以立即創建結構,然後將創建的Voronoi結構分解,以獲得結構線和表面(在晶格的情況下)。然後使用這些節點,邊緣和表面來獲得CAD模型。

 –下篇預告–

 3D列印陶瓷晶格結構在燃燒器、熱交換器、太陽能接收器等工業領域中的應用案例。

 

 

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11 通過3D列印製造的陶瓷多孔燃燒器

 

更多有關陶瓷增材製造技術與應用發展情況的分析,敬請關注將於5月初發佈的《3D列印與陶瓷白皮書1.0

文章轉載自 3D科學谷

 

 

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3D列印人體解剖結構的複雜性

文章轉載自:https://3dprint.com/266603/d-the-full-color-voxel-woman-3d-printing-the-complexity-of-human-anatomy/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=linkedin

 

使用尖端技術創建解剖學3D模型可以永遠改變解剖學和醫學的顯示方式。在新西蘭惠靈頓維多利亞大學(維多利亞州),學生們正在迅速學習賦予生命以新生命的新方法。將數據從2D世界轉移到有形,高度詳細和精確的3D列印解剖模型可能會極大地改變臨床領域。從醫學教育到臨床實踐的所有方面都進行了改造。

維多利亞· 設計創新學院的研究生安娜·莫里斯(Ana Morris)致力於將她的創意設計栩栩如生,設法使用“可見女性”數據集和一個3D列印全色,解剖學上準確且高保真度的體素人體。基於位元圖的增材製造工作流程。

這是莫里斯碩士論文的一部分,這項工作的結果在視覺上令人震驚,而且在這種新型解剖模型中復制的女人幾乎是顯而易見的。它是使用由國家醫學圖書館的可見人類計劃(VHP)的研究人員生產的女性屍體的連續切片冷凍切片圖像創建的。

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使用Stratasys J750 3D列印機,莫里斯能夠以一種全新的方式複制因病致肥胖而死於心髒病的婦女的身體。維多利亞州設計創新學院自2004年以來一直與Stratasys列印機合作,這款J750機器用於創建具有標准或複雜病理學的逼真的解剖模型,以進行設備測試,外科手術訓練和針對特定患者的模擬,從而提供色彩,靈活性和透明性在14微米的液滴中。

3D列印

與設計創新學院的講師Bernard Guy和Ross Stevens一起,Morris被授予免費使用複雜Stratasys機器的權利。正如蓋伊在3DPrint.com的一次採訪中所描述的,就像所有同學一樣,她被鼓勵“邊緣學習”和“發揮她的創造性思維” 。

“這件作品是Ana [Morris]更大項目的組成部分,該項目處理醫生一直使用的數據,例如MRI和CT掃描。它提供了一個示例,說明維多利亞州的工業設計師如何獲取數據並將其轉換為物理對象,以及如何推進科學思維,從而成為可以改變研究的催化劑。”

“我們的優勢是始終與麻醉師和外科醫生交談,他們最近建議,將這種體素人體模型作為患者視覺輔助的絕妙範例,向他們展示體內的內容以及在手術過程中會發生什麼,而又不會太嚇人或太科學。”

VHP的完整數據集現已公開可用,這使Morris有機會以新的方式按體積重建數據集。VHP 最初是在1990年代由科羅拉多大學健康科學中心進行的,目的是獲得連續切片的人體屍體圖像以進行醫學研究,後來,VHP成為了人體解剖學研究的共同參考點。 

使用傳統的基於網格的工作流程進行解剖醫學建模可能很耗時。由於多個後處理步驟,數據丟失和分割偽影可能會導致解剖學上不准確的3D列印。莫里斯指出,在使用當前的分割工作流程時,每個網格(STL文件)僅限於一種顏色和密度。但是,她的研究利用了高解析度的多材料3D列印機,該列印機可以控制每個材料滴(也稱為“ 體素”)。

蓋伊和史蒂文斯認為,“使用體素進行3D列印有點像看著陽光下的微小塵埃;我們正在處理的細節就是微小的小顆粒。現在我們的大問題是,人們希望在具有如此詳細級別的物理對像中看到什麼?我們不想繼續列印更多多餘的產品”。

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莫里斯在3DPrint.com上建議:“有很多虛擬重建物,但我認為以前沒有像這樣列印過人體解剖圖。” “此外,這樣的模型凸顯了接下來可能發生的事情,並有望激發出可以做什麼的想法。例如,該模型可以用作視覺溝通工具,用於醫生和患者之間的環境中,消除所有臨床術語,幫助患者對人體有更全面的瞭解。”

莫里斯(Morris)的工作流程可以繞開傳統分段工作流程的轉換步驟,從而可以保留屍體解剖的真實色彩。此外,由於使用基於位圖的3D列印方法節省了時間 ,因此與傳統的醫學建模工作流程相比,Morris的工作流程具有節省資金的潛力。根據Morris的說法,這種高度精確的模型是用帶有14微米解析度的漸變色(包括細節)製作而成的,根據Morris的說法,使用STL檔案格式無法實現。

四步過程從數據採集開始。在這種情況下,將“可見女性”數據集進行體積重建以創建虛擬模型。從這裡開始,數據將按比例縮小並以列印機的本機列印機z  解析度進行切片。最後將其進行 3D列印並進行後處理。

在這項研究中顯示的3D列印的可見女性中可以看到的細節是前所未有的。總共處理了5102張圖像並發送到Stratasys J750上進行列印,以完成Visible Female 3D列印,從而形成24張單獨的3D列印,彼此堆疊,形成完整的3D列印的Visible Female。 

莫里斯聲稱所有列印部分的切片厚度都不同,因為他們想證明基於位圖的列印可以產生薄片和厚塊。出於演示目的,厚塊用於顯示更詳細的解剖區域,例如手和胸部區域,而較薄的切片用於顯示整個區域(例如大腿)的細節。

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Guy回憶說,與以前在3D列印的解剖模型中看到的任何東西不同,該項目以極其細緻的方式展示了一個人的身體。“通過3D列印,我們可以看到許多定型的人體形態;在這裡,我們目睹了一個長大,過著生活,過世的人,所以它是一個非常真實的屍體,幾乎就像是合成屍體或人造木乃伊。它顯示出非常真實的形狀和形式,這是我們要關注的研究的一部分。” 

莫里斯(Morris)描述說,使用Stratasys J750 3D列印機將圖像順序沉積在彼此之上時,它可以構建有形的3D模型。受麻省理工學院  (MIT)研究啟發,基於位圖的3D列印工作流程允許通過融合不同的材料滴以14微米的解析度設計不同的材料組合。圍繞基於位圖的3D列印所記錄的優勢已經確認,其優勢在於其準確性,無限的製造可能性以及在微觀尺度上生產複雜的材料組合。

蓋伊說:“維多利亞州的學生旨在使用合成材料模仿解剖結構。” 這是他們用醫學數據製作和塑造體素能力的一部分。設計創新學院的許多教授和學生所面臨的挑戰是,要顯示出更高水準的細節,漸變,密度,顏色和異構材料組合,以滿足醫學領域不斷增長的需求。

Guy說:“我們當時醫療保健專業人員不確定可以實現什麼,但是他們也不知道要問什麼問題,而我們的工作就是向他們展示我們可以做什麼。”

對於Morris而言,該項目的目的是探索基於位元圖的3D列印技術以及Stratasys J750 3D列印機的功能。

她說:“在此之後,我們可以擴展到密度和生物力學,這是更複雜的領域。”

根據莫里斯的說法,“對每個14微米的材料滴進行控制意味著可以對材料進行工程設計,以生成具有不同顏色和密度的模型”,更有趣的是,這種“製造工作流程如何用於各種不同的醫療應用需要生物成像數據集來創建有形的解剖模型。” 

在科學,創造力和藝術之間找到平衡是莫里斯的強項之一,也是促使她開展這項工作的原因,她形容這種方式“通過設計使人的解剖學和臨床詞彙信息人性化和民主化”。確實,她基於位圖的增材製造模型以前所未有的方式幫助展示了“可見女性”。 

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去年在墨爾本舉行的3D醫學技術會議上介紹了這項研究後,Morris和Guy希望未來的研究將涉及研究醫學數據集以列印軟硬模型。他們希望使用複雜的新型Stratasys 750數字解剖列印機(DAP)處理3D顏色和運動的複雜性,以顯示人體的動態。

“當今的解剖學模型在時間上是一個很奇怪的快照,因此我希望這些模型能夠模擬人體運動的複雜性,例如呼吸中的組織運動。渴望通過模仿人體不同部位在運動時的反應來盡可能接近人體解剖學,這與錯誤地模仿現實的靜態人體解剖學模型相反。” “現在藉助Ana的方法,我們可以前進,知道如果我們真的很敏銳,我們就能有所作為。”

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文章轉載自:https://3dprint.com/266603/d-the-full-color-voxel-woman-3d-printing-the-complexity-of-human-anatomy/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=linkedin

 

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利用3D列印實現全新的機制和設計



文章轉載自 
丸紅marubeni

Tanita是一家綜合性保健公司,以其人體成分錶和廚房秤等健康工具而聞名,並從其自己的員工自助餐廳開發的``Tanita Shokudo''在全國范圍內擴展,該產品於2019年11月推出,是一種新型的廚房計時器產品。 Kurutto矽膠計時器TD-420已發布。這是一個易於包裹的計時器,其靈感來自廚師將計時器包裹在包裝中,並在散佈有油和粉末的餐廳的廚房中使用。數字計時器是前所未有的,其可視性,可操作性和價格得到了優化,前提是假設矽橡膠的外層被包裹起來。

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Suwani的數字成型技術被用於Kurutto矽膠計時器的原型過程中。

“我對Suwanee的數字模具一直很感興趣,我還邀請了公司總裁Yoshihiro Hashizume在公司內部進行演講。使用數字模具進行原型設計不一定是設計專家。但是,我能夠立即將自己的想法付諸實踐。這次,我能夠充分展示它們的力量,”田田開發部總經理高谷隆(Takao Tsutani)說。

 

想法當場成形、僅一晚就可模擬

2018年年終派對。在包括Tsutaya先生在內的Tanita高層和員工親密喝一杯的地方,``在專業場所,用戶用包裹物包裹計時器並在更換計時器時使用它以抑制水,油和灰塵的粘附“已經有防水產品了,但是如果弄髒了,就需要花費一些時間來清洗它們。更好的是,為什麼不製造一個容易包裹的計時器呢?” 然後,“想一想”突然決定當場任命項目負責人,開發部四年級員工Yuto Wachi先生。

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Wachi先生是開發部門生物科學部門的一名研究員,儘管他擅長營養和代謝分析,但這是他第一次參與計時器等標準產品的開發。而且,3DCAD僅僅是設計的業餘愛好者,更不用說設計自己了。在概念設計階段,我用紙黏土思考形狀,並在內部公告板上收集了意見。但是,由於它只是在計劃階段,因此打擾內部CAD操作員是很可惜的。另外,突然將模具外包需要花費過多的成本和時間。

“我不能自己設計。但是很難請內部專家來做。” —儘管這樣做很不錯,但是當Suwanee迷路時,Suwanee提供的產品支持並介紹了數字模具的服務。

“我帶著設計師繪製的簡單2D草圖去了Suwanee的長野總部。在會議之後,我立即將草圖轉換為3D設計數據並移動了3D打印機。第二天早上,當我再次訪問Suwanee時,我驚訝地發現我有兩對數字化模具和四個巢穴,而且我可以在一夜之內完成這項工作。我被要求輸出多達50種模塑產品。我認為我不能僅僅通過外包來理解過程,而是通過在Suwanee現場實際體驗模塑過程和模塑過程,我能得到一個具體的圖像,” Kazutomo回憶道。

 

考慮類似於矽膠的材料的橡膠蓋的形狀和顏色

這次,我們使用由噴墨型3D打印機“ Stratasys J850”製成的樹脂模具,並用彈性體材料注塑成型。

“我打算將矽橡膠用於該產品,但是彈性體的物理性能卻很接近,您可以充分驗證其可用性。在計劃階段,將計時器主體外圍的橡膠蓋向上翻轉,然後將包裝紙固定在其上。我當時正在考慮一種機制,當我重新安裝時,橡膠蓋會粘回去,但我一開始不確定它是否會起作用,而這正是我想嘗試的原型。如果不使用數字模具,則必須使用丙烯酸模具進行模製,但是由於包裝部件較大,因此無法將其從模具中很好地取出,或者如果功能不足,則必須對模具進行修改。我認為重做它會花費很多時間和成本。

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數字模具(後中心)和模製零件(左和右),J850原型(前中心)

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全彩3D列印設計研究

 

“我最初想像的主體圖像是圓形的,但是 之所以將其更改為某種棱柱形,是因為我能夠用原型驗證各種事物。關於陰影的大小和包裹物的貼合程度,我在檢查橡膠的硬度,彎曲感和表面紋理時,將數十種包裹物內部和外部帶入並實際穿上並反复剝離。我可以使用模擬程序來驗證LCD屏幕和按鈕的位置和厚度。我知道,如果我可以穿外套,但是可見度和可操作性降低了,那麼用戶將不會使用它。

“我經常將設計模型的創作外包。我聽說切割,拋光和上漆可能需要一個月的時間。特別是顏色選擇需要仔細考慮。另一方面,如果只有數據,J850可以將設計原型製作成全彩色。在Suwanee中,我可以一口氣展示20種顏色模擬,可以在實際看到顏色的同時研究設計。結果,大大縮短了工期。”

 

Digital Mold是一項高度創新的服務

在對原型產生信心之後,Kazutomo先生在與高管們一起舉行的商業化決策會議上使用模擬進行了演講。參加會議的人們對他們的裹法熟悉程度印象深刻。

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ABS樹脂計時器和開關部件的結構由內部介紹的F270 3D列印機F270進行了檢查。

“無論我用多少文字或圖紙包裹包裹,沒有人會說服沒有真實的東西。一張圖片的圖片價值一千個單詞。當我回顧開發過程時,這是一個有趣的印象,它很有趣。我的想法立即出現在我面前的有趣性導致我有信心即使在錯誤的領域也可以管理自己。關於將來田田產品開發中將使用數字模具的可能性,津谷也先生說:“存在很大的可能性。在

保持身體健康,鍛煉身體和生活方面,所有員工都有一些想法。我有一個產品創意,並且使用數字模型,很容易將一個創意變成現實,無論是新員工還是開發部門以外的人。Rumorudo曾說過“我認為這是高度創新的服務。


文章轉載自 丸紅marubeni

 

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使用Avizo了解19 世紀繪畫技巧

畫架繪畫中底子層孔隙度的表徵:這是瞭解其在19世紀和20世紀初繪畫的吸水性、反應性和材料傳送方面的作用的第一步。瑞士藝術研究所(SIK-ISEA)正在研究19世紀末期20世紀初期瑞士畫家的工作室實踐、他們用於繪畫的材料以及畫作隨著時間流逝的退化過程。

除了其他問題,這項研究還觀察繪畫的底子;底子是粘合劑、填料和顏料的混合物,塗在合適的支架上,屬於繪畫前的準備工作。這項研究特別關注了底子的孔隙度、吸收特性、整體外觀和繪畫穩定性之間的可能聯繫。

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Max Leu 的肖像(細節),由Cuno Amiet 1899 年在畫布上繪製,尺寸50.5 x 60 cm,收藏於索洛圖恩藝術博物館。畫家在臉部區域獲得了無光澤的表面。


在自17 世紀後期撰寫的技術資料中可以找到用於製備精益和相對吸性底子的許多不同配方。大多數藝術家喜歡它們有很多原因:它們吸收塗料的部分粘合劑,從而縮短其乾燥過程並使底子和塗料之間的粘附良好。從19 世紀末起,由於吸性底子能夠呈現明亮的色彩和無光澤的圖片表面,它得到了不再從事學術風格畫作的畫家們的大力稱讚。

在試圖表徵孔隙度或底子結合水分的能力的過程中,這項研究著眼於緊迫的保存問題:在繪畫合成中存在吸收層對繪畫的穩定性具有重要影響。人們已經認識到在復雜塗料體系中水加速反應性和水分梯度輔助材料移動性的問題,但從未進行過相關研究。吸性底子層的結構表徵是研究各層之間的材料移動性的第一步。

SIK-ISEA 的藝術技術部門與PSI Villigen TOMCAT 光束線的最近研究表明,X 射線斷層掃描是研究完整底子樣品內部結構的特別有效的方法。目前的研究面臨雙重挑戰:(i) 在微米尺度上精確地估計孔隙和毛孔的分佈以及孔隙度網絡的連通性,以及(ii) 可視化水分通過底子的浸透和輸送過程。

目前正在使用 Avizo 軟件研究三維斷層掃描數據集,該軟件通過提供適當的過濾演算法和高級分割工具,實現數據集的可視化和定量分析。

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射線斷層掃描重構了在Max Leu 肖像邊緣採樣的底漆的圖像。Avizo 軟件的分割和過濾工具允許可視化和量化孔隙度網絡,並在此突出顯示底子中存在大空隙



●關於SIK-ISEA

瑞士藝術研究所(SIK- ISEA) 成立於1951 年,已成為藝術史和藝術技術領域享有國際聲譽的中心。其核心活動是研究、記錄和傳播有關美術、藝術領域和藝術技術的知識和信息。重點研究在瑞士創造的藝術。其研究促進計劃於2008 年啟動,已將SIK-ISEA 建立為一個具有國際視野的高級研究所,並在此過程中為加強瑞士作為研究基地的作用做出了重大貢獻。該研究所是一個非營利性研究機構,以公私合營的形式運營。

關於Amira Avizo 三維軟件

Amira Avizo 都是高性能三維軟件,用於可視化、分析和理解來自各種來源和形態的科學和工業數據。

 

 

PolyJet技術最新力作→Stratasys J55讓設計成為現實

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3D列印成醫學培訓工具

隨著COVID-19大流行,患者人數遠遠超過醫務人員,全球範圍內迫切需要為處於這一中心的一線醫護人員提供必要的醫療用品。在需求遠遠超過供應的爭奪戰中,3D列印在解決短缺方面穩步上升。

事實證明,COVID-193D列印的轉折點,它引領了其從設計直接生產到按需生產的道路,從而快速生產了諸如鼻拭子,呼吸機,面罩框架和醫療設備。

隨著我們適應新加坡對抗COVID-19的新常態,越來越迫切需要培訓更多的拭子,以支持和加大在前所未有的時代中進行更廣泛的拭子測試工作。

拭子測試是對抗COVID-19的組成部分,因為它可以確定一個人是否被感染。通常,它涉及將拭子穿過鼻腔或嘴插入鼻子和喉嚨的後部,並通過輕輕旋轉拭子來擦拭壁以收集標本。

在新加坡,許多衛生專業人員進行了棉籤收集方面的培訓,他們自願抽出時間給經常沒有醫學知識的特定平民。市場上現有的醫學人體模型被認為缺乏代表性的特徵,無法促進以下三個基本過程的執行:

鼻中鼻拭子
鼻咽拭子
口咽拭子

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一線培訓機構與總部位於新加坡的3D列印解決方案提供商Creatz3D取得了聯繫,以生產可以模擬棉籤收集場景的真人大小的3D醫學人體模型。Creatz3D的銷售和應用經理Sally採取了特別的措施,以有效地理解項目啟動的要求。

在其姊妹公司AuMed(由定制的醫療模擬器公司Catherine擔任高級生物醫學工程師)中紮根,然後使用衍生自AuMed CTMRI庫的幾個解剖3D模型設計人體模型,然後使用MaterializeMimics Innovation將它們融合成一個大塊套房(MIS)醫療。

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同時,醫生和護士不斷的反饋和建議,以及Creatz3D AM工程團隊的技術建議,使設計變得更加完整和功能全面,可用於教學和動手操作。

使用Stratasys J750可以一次列印多種材料和多種顏色,該團隊能夠將傳統製造的幾個月的交貨時間縮短到包括設計和3D列印在內的只有4天。

3D列印的人體模型提供了與現有培訓材料和安排(培訓幻燈片,動手實踐等)一起更有效地培訓的機會。與可用的普通人體模型(例如,用於氣道模擬)相比,3D列印人體模型以呼吸拭子採集專用的關鍵解剖結構為目標。

3D列印的人體模型以前被認為是黑匣子,它們提供了以下培訓增強功能:

觀察鼻,口和喉嚨的內部結構,否則用真實的人擦拭是不可能的。
使培訓師能夠清楚地演示程式,並特別注意特殊警告,以確保使用標準的醫用級拭子更安全地進行拭子採集。
通過引用相同的有形3D列印人體模型來鼓勵培訓人員和受訓人員之間的互動。

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用戶的反饋令人鼓舞,許多人對使用壓舌板進行模擬的可彈跳的舌頭印象深刻,並且關鍵的解剖結構(例如,鼻甲,咽和小舌)作為進行拭子採集的指標。最重要的是,人體模型具有真實尺寸,非常適合使用標準的醫療級拭子棒。由於用戶的反饋,已經開始對3D列印的醫學人體模型進行進一步的設計改進。

最終,這場危機凸顯了3D列印如何能夠在短的周轉時間內按需生產出急需的必需品,以適應用戶的需求。

如果您有任何疑問,我們的團隊隨時準備與您互動為你COVID-19項目進行了深入的討論-通過  接觸形式。

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Roland加速個人電動汽車創新

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“我甚至已經放棄去兩個街區之外的雜貨店了。”革命性的個人電動汽車公司WHILL在開發輪椅時就考慮到了輪椅使用者的聲音。WHILL的開發部門使用Roland DG的MODELA MDX-50銑床對產品進行原型製作。

我們與位於日本神奈川縣橫濱市的WHILL Inc.進行了交談,後者開發了這些移動設備。在這裡,您可以找到我們對他們的車輛開發部的採訪。

使所有人的出行變得有趣而時尚

WHILL Inc.是一家日本公司,設計和生產創新的個人機動車輛。“我們利用設計和技術來開發人們興奮的輪椅。一位輪椅使用者曾經告訴我們,“坐在輪椅上,我什至已經放棄去兩個街區之外的附近雜貨店了。”

“這次談話激發了我們在輪椅設計和開發中尋求新的可能性。我們的使命是使所有人的運動更有趣,更時尚。”

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WHILL C型是一種新型輪椅型車輛,使生活成為一種冒險。

威爾還一直在開發自動駕駛系統。審判在日本東京的羽田機場以及北美和歐洲的其他國際機場舉行。

“車輛開發部設計車輛的外部和框架。 MDX-50是我們原型製作過程中必不可少的工具。那裡有許多機床,在考慮了各種替代方案之後,我們選擇了MDX-50。我們與之合作的公司將Roland DG的機器用於其產品,並且看起來用戶友好。這種易用性是我們做出決定的主要原因。我們選擇MDX-50的另一個原因是它的尺寸。它足夠小,可以放在桌子上。”

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我們想縮短我們的開發週期

“我們的開發部門每天都會收到客戶的反饋和要求。除了產品本身之外,我們還需要開發新的附件和配件。為了縮短我們的開發週期,我們希望加快原型製作速度。如果您僱用分包商,則至少需要幾天時間才能獲得結果。當然,如果需要完成高精度的工作,我們今天仍會分包。但是,我們希望建立一個可以立即開發和評估原型的環境。

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使用MDX-50進行輪輞原型製作。

“正如我們希望的那樣,引入MDX-50可幫助我們縮短開發週期。現在,我們可以內部製定一些計劃,在回家之前將工作發送給MDX,並在第二天早上準備好原型。然後,我們可以評估原型並快速進行下一步。

“ MDX-50的推出也改變了我們部門人員的思維方式。現在,當我們制定計劃時,我們會說:“為什麼不在現階段使用MDX-50對其進行測試?”手中擁有物理原型與使用計算機3D CAD模型查看形狀完全不同。能夠為一個項目創建多個可能的形狀並以物理形式對其進行評估是極其有效的。

“一旦我們確認了原型,我們將從分包商訂購更精確的版本。這種觀念上的轉變對我們產生了很大的影響。額外的原型開發潛力使我們能夠製造出更好的產品。

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使用MDX-50進行內部原型設計可加快開發速度。

 

我們可以使用與批量生產相同的材料進行原型製作

“當進行切割時,MDX-50使我們可以使用與批量生產相同的材料。這是非常有用的。我們公司使用多種材料,包括ABS,聚碳酸酯(PC)和尼龍。在某些情況下,我們還將使用尼龍和玻璃纖維。我們還使用各種樹脂,從高強度的樹脂到更一般的樹脂。目前,我們認為沒有任何實質性的不便。

“機器處理各種樹脂的能力是一個很好的功能。我們也使用3D 列印機,因為它們可能有用,但是我們無法對3D列印的項目進行強度測試,因為列印機僅支持某些材料。當我們要進行強度測試時,MDX-50允許我們使用與批量生產相同的材料進行銑削。安全是我們產品的重要特徵,因此進行強度測試的能力非常有幫助。

 

通過更快的原型製作使生產更容易

“ MDX-50隨附有一個自動換刀器(ATC),並帶有一個可選的旋轉軸單元。這樣可以節省時間和精力。 ATC將自動更換立銑刀,從而提高生產率。當我們需要對兩面進行加工時,旋轉軸單元簡化了工作。這是非常容易使用。發展總是需要時間,我們常常必須立即得出結論。當我們需要快速確認某些內容時,MDX-50也很有幫助。對於較小的物品,機器可以在一小時內為您提供結果。這個速度很棒。

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旋轉軸單元可實現兩側的自動銑削。

 

我們對日本製造業的熱情

“不幸的是,今天日本很少有製造企業。有許多IT和軟件企業,但硬體企業已過時。在像矽穀這樣的地方,有些公司正在開發革命性的產品,但是在日本很少有這樣的公司。

因此,我們堅信日本國內製造業的重要性。我們擔心,如果我們的公司倒閉,那麼我們的腳步可能就沒有其他人可以效仿。這反映了我們公司執行任務的認真程度和決心。我們希望公司跟隨我們的領導,成長並崛起,成為我們的競爭對手。”

 
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Roland為奧林匹克花樣滑冰運動員提供前沿技術

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日本花樣滑冰運動員是世界上最優秀的花樣滑冰運動員,許多著名的花樣滑冰運動員都來自日本名古屋。位於名古屋的名古屋山一特殊鋼有限公司一直是名古屋本地人和2010年奧運會花樣滑冰運動員小塚孝彥共同開發的一套用於花樣滑冰的刀片。Roland DG的照片衝擊列印機被用來在刀片的表面上印上醒目的徽標,因此我們決定進一步瞭解開發過程。
 

鋼鐵專業製造商和精英溜冰者合作

2010年奧林匹亞和2011年世錦賽銀牌獲得者Kozuka以其優雅的滑冰風格吸引了花樣滑冰迷,他是日本領先的滑冰運動員之一,他幫助提高了花樣滑冰在日本的知名度。他於2016年從這項運動中退休,目前參與一系列旨在增加對花樣滑冰和其他運動的參與的活動。

山一特殊鋼的專業技術是具有獨特性能的特殊高強度鋼。他們在自己的工廠加工汽車和半導體組件。

Yamaichi Special SteelKozuka聯手開發了一種全新樣式的鋼製葉片,該葉片被加工成一個整體,而不是像傳統葉片一樣被焊接在一起。經過六年的發展,Kozuka Blades於去年4月首次上市。我們與Yamaichi Special SteelTakaki IshikawaHidetaka Muguruma談瞭如何開發這些新型刀片。

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山一特鋼總部位於名古屋市綠道區。

 

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Yamaichi Special Steel的石川隆樹(左)和木谷英孝(右)。


山一特殊鋼是什麼類型的公司?

石川:我們從事特殊鋼的銷售已經很多年了,但是最近,我們通過在我們的工廠加工材料來滿足客戶的需求,從而為他們提供更大的附加值。我們的大多數產品都是用於製造汽車和其他行業零部件的模具。

您是如何與Kozuka一起開發這些刀片的?

石川:我們在2012年幫助Kozuka還是一名全職溜冰者時就對腳的造型進行了測量。當時,設計新的溜冰鞋意味著Kozuka可能不得不前往國外的製造商進行測量,但在得知本地公司擁有高精度3D測量儀器後,他決定尋找更多的產品。Kozuka參觀了我們的辦公室,以便我們可以測量他的腳的造型,然後我們使用3D數據用鋁加工出他的腳的精確複製品。當Kozuka看到我們所做的一切時,他對所採用的技術水準感到既高興又驚奇。

當我們的總統與Kozuka討論事情時,他瞭解到Kozuka的滑冰靴一直面臨各種問題,特別是關於刀片的耐用性和質量方面的差異,以及著陸時跳躍時極端力會導致它們最終彎曲的問題。作為鋼鐵製造專家,我們認為必須有一種方法可以利用我們公司的技術來製造質量更高的葉片,我們向Kozuka提出了建議,標誌著開發的開始。作為負責機加工和銑削的部門,我負責工程方面的工作,而Muguruma負責產品規劃和談判方面的工作。

您能告訴我們更多有關花樣滑冰中使用的刀片的資訊嗎?

石川:滑冰者使用的靴子和冰刀是由不同的公司生產的,滑冰者選擇要附著在靴子上的冰刀。儘管沒有關於滑冰比賽中所使用的葉片形狀或長度的法規,但根據滑冰者的技術水準或單打或跳冰等學科的類型,可以使用各種葉片模式來產生稍微不同的曲率。我們使用了一種流行的單人滑冰模式。

Kozuka Blades的功能是什麼?

石川:使用傳統的滑冰刀片時,安裝在靴子上的基礎部件和刀片部件都是手工焊接在一起的,這自然會導致刀片之間的個體差異很小。Kozuka刀片基於3D數據,由堅固的鋼塊製成,並使用銑床製造單件刀片。由此產生的特點是質量高,重量輕。

 

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用銑床(中心)雕刻出重量超過10kg的鋼塊(左),以製造僅重270g的成品(右),約佔原始塊的2%。

 

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完整的刀片(底部)及其類似實心鋼塊的包裝(頂部)。

 

開發舒適使用的理想刀片所涉及的過程

刀片開發如何開始?

石川:我們公司以其加工技術而自豪,但這是我們第一個參與開發運動產品的項目。我們在花樣滑冰方面沒有太多經驗,所以我們最大的挑戰是看我們能否製作出能很好滑冰的刀片。

穆古魯瑪(Muguruma):我們製作了無數的原型,供Kozuka和其他許多目前的速滑運動員用於實際比賽,然後他們向我們提供了反饋和建議。我和Ishikawa以及我也參觀了溜冰場以測試我們的原型,因此開發確實是一個反複試驗的過程。

 

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一種帶有原型刀片的溜冰鞋,經過Muguruma測試。靴子上的磨損痕跡證明瞭開發階段的挑戰性。

在開發過程中,您最關注什麼?

石川:我們的主要重點是製造適合每個滑冰者體型的刀片。為了承受著陸跳躍時的衝擊,我們使用了一種特殊的鋼,該鋼具有很好的柔韌性,可以更好地抵抗彎曲和衝擊,但同時也具有高強度特性。我們聽說,溜冰者在旋轉或其他移動過程中握住刀片時經常會受傷,因此我們設計了帶有倒角的斜面,使溜冰者可以安全地用手握住它們。

修整刀片涉及哪些步驟?

石川:在對鋼塊進行機械加工和銑削之後,我們使用Roland DG的照片衝擊列印機來印製徽標。最後,我們在葉片上增加了鍍鉻層,以提高抗腐蝕能力和外觀。

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刀片是在Yamaichi Special Steel自己的CNC加工中心製造的,該加工中心是在溫度受控的環境中加工鋼材的。

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刀片由高精度CNC加工中心加工而成,可在20種不同刀具之間自動切換。

為了將徽標印在刀片上,Yamaichi Special Steel2016年開始使用Roland DGMETAZA MPX-90照片衝擊列印機,該列印機能夠在金屬表面上複製文本,插圖和其他圖形。

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Royama DG的照片衝擊列印機安裝在Yamaichi Special Steel CAD室中。


使用照片沖印機的背景是什麼?

石川:由於開發初期葉片數量很少,因此我們最初將徽標印記外包。當我們開始考慮批量生產以及如何在現場添加徽標而不是外包流程時,我們發現了Roland DG的照片沖印機。我們目睹了該列印機的運行演示,並且知道它是在現場列印徽標的理想選擇。刀片由於在冰上使用而易於生鏽,因此我們希望消除任何可能導致生鏽的刮擦。決定是否使用照片衝擊式列印機的因素是它使用的系統會撞擊金屬表面並防止生鏽。

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照片沖印列印機撞擊刀片表面以印製徽標。

Yamaichi Special Steel負責壓印過程的Ayano Sameshima解釋說:“列印機之所以出色,是因為它易於使用而無需任何特殊知識。”
Yamaichi Special Steel負責壓印過程的Ayano Sameshima解釋說:“列印機之所以出色,是因為它易於使用而無需任何特殊知識。” 


您如何使用照片沖印列印機?

石川:刀片的外表面帶有Kozuka刀片徽標和我們公司的徽標,並且安裝在靴子上的底座上印有序列號。客戶可以根據需要在自己的內表面添加自己的名字,而滑冰運動員說,他們喜歡在刀片上擁有自己名字的獨特感覺。

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刀片上印有Kozuka Blades徽標(右)和Yamaichi Special Steel徽標(左)。

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刀片底座上印有序列號。 


葉片的未來發展

刀片用戶的反饋是什麼?

石川:刀片已經被媒體廣泛報導,並且肯定會引起更多關注。滑冰者的諮詢數量有所增加,去年年底,甚至有六名滑冰者在日本花樣滑冰錦標賽中使用Kozuka葉片。我也聽說有一些海外滑冰者在使用它們。

Muguruma:使用這些刀片的溜冰者報告說,他們幾乎可以毫不費力地滑行。我們正在研究反饋,並認為這是由於單件設計的強度更高以及所使用的材料更堅固。大多數用戶都是參加頂級比賽的用戶,但是對於希望提高整體滑冰技能的用戶,我們希望這些刀片為他們提供發揮最佳性能的方法。

您從開發刀片的經驗中學到了什麼?

石川:我認為公司的每個人看到滑冰者都在使用滑冰刀時會感覺很棒,尤其是當他們在電視上展示的比賽中如此出眾時。我們不會將產品出售給消費者,因此很難看到它們的實際使用方式。作為從事製造的人,當我們從使用刀片的溜冰者那裡收到直接反饋或意見時,付出一切努力都是值得的。

最後,您的前進目標是什麼?

石川:這些刀片是使用我們公司提供的技術開發的,我想努力使這些刀片在花樣滑冰相關的人們中更加知名,以便讓更多的用戶自己體驗刀片。

穆古魯瑪(Muguruma):花樣滑冰所用設備的發展似乎落後於其他主流體育運動。我覺得我們已經開發出一種產品,必將在整個滑冰世界帶來變化。

根據用戶的反饋,我們目前正在開發具有不同圖案的刀片原型以及塗有各種顏色的彩色刀片。我們希望在收集滑板者的任何反饋和建議的同時繼續開發刀片。

感謝Yamaichi Special Steel對開發過程提供瞭如此寶貴的見解。

從採訪中可以明顯看出,山一特殊鋼希望通過提供他們的製造技術來幫助花樣滑冰運動員。下次觀看花樣滑冰時,請務必注意他們使用的刀片! 

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Roland量身定制的眼鏡趨勢(第1部分)

文章轉載自 Roland

MEGANE-YA STRIKE是一家位於神戶的定制眼鏡製造商,與客戶緊密合作,以手工製作一種鏡框。通過將製造工作室和大型吧台相結合,他們可以為白天的眼鏡店和晚上的酒吧提供獨特的客戶體驗。該工作室擁有眾多製造設備,包括Roland DG的MDX-40A銑床。從訂購到機加工,製造過程的每個階段都在商店中處理。上圖為商店所有者Daisuke Higa,分為兩部分,詳細討論了他的商店概念。

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MEGANE-YA STRIKE位於充滿餐館的建築物的二樓。

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酒吧櫃檯的客戶可以在使用Roland DG銑床的製造工作室中觀看框架的製作。

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正宗的酒吧櫃檯。


MEGANE-YA STRIKE概念

MEGANE-YA STRIKE是什麼類型的商店?

我們幾乎每天都營業,白天是眼鏡店,晚上7點左右是酒吧。晚上,商店是一家普通酒吧。我發現,如今,眼鏡店需要為客戶提供的不僅僅是展示的各種鏡架,所以我認為這是一種為客戶提供與其他商店不同的體驗的方式。

在這裡,我們提供完全適合每個客戶面部輪廓的量身定製鏡架,以及半定制眼鏡,客戶可以在其中選擇各種底盤,鏡腿,顏色和飾面。我們更喜歡將量身定制的鏡架稱為“定制眼鏡”,而不是使用“定制”一詞。

那麼,這裡使用的定制是什麼意思?

定制一詞來自英式英語中的動詞“被說出”,意思是討論特定的規格並量身定制某些東西,例如衣服。相比之下,定制通常意味著要從可用的顏色或形狀範圍中進行選擇,但是我們的鏡架是為每位客戶量身定制和製造的,以適應各個客戶的面部輪廓或眼睛特徵。這就是為什麼我們更喜歡“定制”一詞的原因。

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MEGANE-YA STRIKE定制眼鏡框

 

您專注於定制設計的原因是什麼?

在日本及世界各地,人們所配戴的大多數眼鏡都是批量生產的產品,通常只能在普通商店以單一設計和單一尺寸購買。我一直認為,眼鏡只有一種尺寸,而衣服有大,中,小尺寸可供選擇,甚至鞋子的設計範圍也很大,這很奇怪。如果客戶能夠選擇與自己的面部特徵相匹配的尺寸來選擇自己喜歡的設計和樣式,那麼眼鏡行業當然會受益。這就是我決定定制眼鏡的方式。

你一個月能拍幾幀?

忙碌時,我們每月在工作室裡製作約200副眼鏡,其中包括收到客戶的訂單以及其他眼鏡店針對特定尺寸或顏色的一種獨特設計。我們使用CAD軟件提出設計,然後使用製造設備對它們進行高精度加工,然後再由我們的工匠完美完成每一套。

 

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鏡框由工匠完美完成。

 

從下訂單到收到完整的眼鏡需要哪些步驟?

定制意味著與客戶詳細討論設計要求。對於一組完全定制的框架,我們使用3D掃描儀將客戶的面部特徵轉換為數字數據,然後使用這些數據從CAD中完成設計。接下來,我們通過僅對框架的前側進行加工來向客戶提供樣品,然後我們最終為客戶提供經過完全加工和完成的項目。

我們要求顧客至少進店3次。使用量身定做的西服,可以輕鬆想像最終設計的外觀,但設想戴著訂製眼鏡的外觀會更加困難。我們讓客戶嘗試實際樣品,以確保在加工最終框架之前對設計完全滿意,因此整個過程確實需要一些時間。

與客戶討論期間最重要的主題是什麼?

我的職責是進行諮詢和設計,第一步是向客戶詢問他們的生活方式或他們尋求實現的個人形象:他們是追求成熟,聰明的外觀,喜歡有趣的好玩的外觀,還是想要看起來更涼爽或更對別人有吸引力。我討論他們的需求,然後提出一些合適的設計。大多數人傾向於選擇類似於他們已經擁有的眼鏡的樣式,這也很好,但是我也想提出一些不同的建議,以便客戶有機會為自己創造新的形象。

 

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諮詢階段包括在輕鬆的氛圍中討論客戶的需求。

 

MEGANE-YA STRIKE背後的故事

最常見的客戶類型是什麼?

我們很幸運,最近在媒體上嶄露頭角,而且女性客戶的數量也在增加,尤其是在去年秋天被電視節目報導之後。客戶年齡從20多歲到80多歲不等。

店鋪名稱MEGANE-YA STRIKE的含義是什麼?

Megane的意思是眼鏡或眼鏡,日語中的“罷工”一詞意指直接命中或靶心,因此我們根據手工製作眼鏡的概念命名商店,旨在完美地滿足每個客戶的需求。總而言之,我們商店的名稱代表了我們對眼鏡的承諾,是一個讓顧客可以學習更多眼鏡並在此過程中獲得樂趣的地方。

這些與您剛開設商店時所擁有的視圖是否相同?

我們選擇了營造一種休閒店鋪氛圍的想法,以使路過的顧客更容易接近。我認為沒有其他許多眼鏡店可以讓客戶近距離觀看製造過程。我們還在這裡舉辦研討會,參與者可以利用自己的技能手動製作相框。對於客戶來說,定制眼鏡絕對是一個困難而復雜的利基市場,因此我們邀請他們參加我們的工作坊並獲得有關定制概念的第一手經驗,因此他們對整個過程變得更加感興趣。

我在神戶出生和成長,所以自然而然地,開店是我的第一選擇。神戶並不是真正定制眼鏡的熱點,所以我想在這裡推廣。我實際上是用舊的黑膠唱片製作了現在要戴的眼鏡,專門用來匹配科比的爵士風格。

 

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框架由用樹脂材料層壓而成的舊唱片製成,並使用Roland DG的銑床加工

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Roland–量身定制的眼鏡趨勢(第2部分)

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文章轉載自Roland
 

位於神戶的定制眼鏡製造商MEGANE-YA STRIKE與客戶緊密合作,手工製作一種鏡框,並使用Roland DG的銑床製造眼鏡。繼系列的第一部分,店主Daisuke Higa解釋瞭如何量身定制眼鏡,並概述了該店的未來計劃。

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MEGANE-YA STRIKE大輔大輔

 

工作室的製造過程

Higa向我們展示了製造工作室,除了Roland DG的銑床外,還有許多其他機器用於製造眼鏡。在普通的眼鏡製造過程中,機加工,拋光,組裝等過程通常由不同的人來進行。但是,在MEGANE-YA STRIKE,這些步驟都是由同一位技術人員執行的。

 

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工匠Moe Kawatani在製造工作室加工框架

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各種設備用於製作在演播室排成一排的框架

 

MEGANE-YA STRIKE鏡框由什麼材料製成?

我們使用一種稱為醋酸鹽的樹脂材料,由於它易於加工,因此是機加工框架的常用材料。醋酸鹽有30至40種不同風格,包括流行的黑色和to色以及大理石和透明色調。由於個人喜好,可能很難選擇要使用的顏色。但是,我們可以在與客戶討論設計後決定特定的顏色。

告訴我們有關整體製造過程的信息。

我們使用Roland DG的銑床從一塊樹脂材料上剪下使用CAD軟件創建的設計。最終的機加工框架是平坦的,因此我們需要將其彎曲成一定的形狀,然後加工出凹槽以安裝鏡片,然後在框架完成之前安裝諸如鉸鍊和端部件之類的零件。

 

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Roland DG的MDX-40A銑床用於加工醋酸纖維板

 

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機加工的框架是平的…

 

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…並通過在特殊模具中加熱使其彎曲成形狀。框架在模具中的位置可以精確調整以適應每種不同的設計。

 

使用Roland DG的銑床有什麼優勢?

在日本最大的眼鏡製造地區之一的福井縣櫻市,常使用銑削工藝。大型加工中心大量生產與現成眼鏡相同形狀的鏡架。如此大的設備需要模具和夾具,這使其無法用於我們的產量水準。在研究了哪種類型的設備適合加工一次性框架之後,我們發現了Roland DG的MDX-40A銑床。在我們的工作室開始使用該機器之後,我們發現,就其價格而言,它在性能和尺寸之間實現了很好的平衡。Roland DG以外的公司的設備根本不適合像我們這樣不涉及批量生產的業務。

 

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Roland DG的MDX-40A銑床安裝在製造工作室

 

您有一些製作過的相框的例子嗎?

我們確實收到了許多客戶訂購的標準形狀框架的訂單,但是我們做出的更為獨特的設計之一是針對DJ,它具有框架形狀的音符。

 

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框架具有由兩層樹脂材料製成的音符,正面為黑色,背面為透明。

 

我還有一個朋友訂購了一套他和她的匹配鏡架,可以在他們的妻子的婚禮上配戴。當新娘和新郎在婚禮上彼此並排站立時,這些鏡架具有鏡面設計,但在那個特殊的吻中,鏡架排成一行!

 

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為婚禮設計的匹配鏡架由與其他眼鏡相同的樹脂材料製成,但飾有金色和銀色箔的特徵。

 

MEGANE-YA STRIKE未來目標

您是什麼時候第一次想到MEGANE-YA STRIKE的?

我最初是從這個想法開始的,因為我想製作自己的同類眼鏡。我參與了一家精品眼鏡店的銷售,購買和規劃工作已有10多年的時間,但是我覺得我們的產品與其他商店非常相似,因此很難通過這種方式來為商店建立獨特的認同感。產品線可用。我想自己創建一個獨一無二的框架,並多次造訪了Sabae的生產工廠,與那裡的工匠交談。我面臨的主要問題是他們的生產規模。他們通常需要使用模具進行生產,並且最小批量至少為100框架,因此無法使用此類設備進行設計以適合個人客戶。我認為從長遠來看,最好購買自己的設備系列以創造出我所追求的獨特感,因此我開始了製作眼鏡的旅程。

我拜訪了我管理的一家公司(眼鏡零售商HIGAMEGANE Corporation)的員工,看是否有人對擔任工匠感興趣,並且那裡的銷售助理川谷也自願參加。我們從零開始學習了在櫻市製作眼鏡的所有各種技術,並於2016年開設了MEGANE-YA STRIKE。我負責銷售和設計,目前我們有兩名工匠在製作鏡架。

開店後的反應如何?

自開業以來,我們已在各種媒體特別報導中亮相,並且想要製作定制眼鏡的客戶數量逐漸增加。我最初以休閒的心態開始,但是我做的時間越長,我越會意識到製造眼鏡架需要多少費用。雖然有些眼鏡架設計為適合特定的面部尺寸,但幾乎沒有眼鏡店如此致力於打造出非常適合其客戶的眼鏡。

當客戶需要眼鏡時,他們唯一的選擇通常是從已經可用的現成樣式中進行選擇。並不是說大量生產的框架的質量或設計不佳,而是我認為應該讓客戶選擇訂購自己量身定制的框架。我覺得傳播關於定制眼鏡的資訊是我的人生使命,使它變得司空見慣。

您計劃將來實現哪些目標?

我想參與整個眼鏡行業的一些重大變革。我計劃增加在這裡工作的工匠的數量,這樣我們就可以實現一種眼鏡架的量產,我們可以將其提供給全國其他眼鏡店,同時也可以將我們在這裡實現的概念作為一種市場進行營銷。其他人可以在自己的商店採用的包裝。我最終希望開設一家商店,客戶可以從各種各樣的設計中挑選理想的樣式,包括現成的商品,復古系列和定製樣式。

謝謝您今天的寶貴時間。

在這次採訪中,我們瞭解了眼鏡框架的製造涉及多少,並見證了其在擴大定制眼鏡範圍方面的驚人投入。

 

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Roland DGMDX銑床進行產品設計計劃

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影片轉載自Roland

位於加利福尼亞州帕薩迪納市的一所私立學院藝術中心設計學院,以其運輸設計計劃而聞名,在其他學科中,又購買了三台先進的Roland DGMDX系列銑床供學生使用。該學院現在總共擁有五台最先進的Roland DG快速原型設備-包括四台MDX-40A軋機和一台MDX-540軋機-在該機構的產品設計計劃中起著不可或缺的作用。

Roland DGMDX銑床使藝術中心設計學院的學生獲得了創建精密3D零件和產品原型的實際經驗。

“我們的五台Roland DG臺式磨機對我們的學生來說確實是一大福音,”藝術中心設計學院模型商店和3D實驗室主任David Cawley說。“在學期開始時,這很大程度上與設計週期有關。這往往是學生正在從事的最大工作,這將構成實際的製造週期,即學生必須完成模型並完成的時間。Roland DG軋機,列印機和傳統的商店擁有如此廣泛的設備,使我們的學生能夠快速,輕鬆地製作準確的模型和原型。”

Cawley對Art Center購買的前兩台MDX銑床的功能和性能印象深刻,因此他決定再購買三台Roland DG銑床,以更好地滿足學校學生對產品設計的需求。Cawley指出:“Roland DGMDX銑床非常適合我們要求學生做的可交付成果。” “對於像我們這樣的機構來說,擁有真正靈活的設備並且可以在兩種介質(印刷和銑削)之間進行是一筆不錯的投資,這使學生可以選擇材料。我們可以在Roland DG上銑削原型約四分之一。 3D列印的成本。”

根據Cawley說法,Art Center學生能夠研磨用於生產實際成品的材料這一事實是真正的優勢。他解釋說:“健身,形式和功能對我們非常重要-學生製作的原型中功能的水準和程度。” “銑削使使用真實材料成為可能,使模型達到了我們通常無法使用其他技術獲得的功能水準。”

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Renault Sport Formula One TM值車隊

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影片轉載自Roland

Renault Sport Formula One™團隊在2月為其賽車揭幕了新的塗裝:黑色和黃色的光滑設計,並印有Roland DG設備的圖形。在最近的一次採訪中,團隊發言人提供了有關正在進行的合作的更多資訊。

Renault Sport Formula One™團隊多年來一直依靠Roland DG的賽車車輛圖形,在其牛津郡恩斯通技術中心使用TrueVISVG-640寬幅噴墨噴切一體機。設計和製造。塗裝和圖形工作室在進行塗裝發布之前完全處於鎖定狀態,其員工宣誓對設計保密。

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Renault Sport Formula One™團隊技術中心的賽車設備正在進行中。

 

Renault Sport Formula One™團隊的賽車今年將在全球21項大獎賽中參賽,累計觀眾超過4億。品牌曝光在讚助計劃中起著至關重要的作用,並且正確地再現制服是至關重要的。如果有任何貼紙損壞或弄髒,團隊將立即更換它。

Renault Sport Formula One™團隊的油漆和圖形主管Joe McNamara解釋說,為確保做到這一點,賽車始終行駛著許多貼紙套,所有貼紙都印在VG-640上。

 

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Renault Sport Formula One團隊的油漆和圖形主管Joe McNamara與他們的Roland DG列印機/切紙器和乙烯基切紙器合影。

 

他說:“車隊總是為每個貼紙貼上30個版本,以便在需要時可以更換。每次比賽總計約1,400個貼紙。” “百分之八十的貼紙與讚助商有關,因此必須絕對精確地替換。”

通常Renault Sport Formula One™團隊的專業知識使此過程像更換輪胎一樣順利,但Joe McNamara知道他擁有Roland DG世界各地的用戶,他們可以快速列印設計並準確地根據需要。

“很高興得知,如果有必要,我可以找到一家在賽道上具有VG-640的圖形公司,可以向我發送電子郵件給檔,而他們需要在檔的末尾進行出色的“列印”,可以製作出完美的貼紙,”McNamara說。“我不會看到他們的貼紙和我們的貼紙有區別。”

“我們確實是全球Roland DG家族的一員。”

除了TrueVISVG-640列印機/切紙器之外,Renault Sport Formula One™Team工作室還使用CAMM-1GR-640乙烯基切紙器。

該團隊還使用四台MDX-540銑床從高性能Rohacell生產輕型汽車零件®泡沫芯層。

McNamara說:“Roland DGMDX機器在這裡被稱為非凡的主力;它們不會出錯。”

 

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他們的技術中心安裝了四個MDX-540磨機。

 

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使用MDX-540銑刀製造的零部件被插入前,後機翼以及其他汽車零件中,以提供增強的結構完整性。

 

“事實上,我們使用的每台Roland DG機器都非常可靠。VG-640快速,準確,易於操作且易於清潔,而四台MDX機器則完全防彈。”

McNamara說:“我們這裡沒有停機時間。” “這不是一種選擇。”

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施耐德電氣

文章轉載自 3D Printing&Design ADDITIVE MANUFACTURING

Puente la Reina工廠憑藉Stratasys FDM技術加速工業4.0轉型而贏得了施耐德電氣智能工廠獎。該公司減少了對供應商的依賴,提高了製造靈活性,並加快了產品上市時間。

在過去的一年中,工業巨頭施耐德電氣已開始在其全球業務中大規模推廣工業4.0階段。通過這個名為“智慧工廠”的項目,該公司正在實施一項基於尖端技術和工業物聯網(IIoT)優勢的戰略,以優化流程。該計劃旨在提高運營效率並降低客戶成本,已在公司的全球工廠中部署。每個工廠的目標是應對打開創新之門並推動數字化轉型的挑戰。

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3D列印裝配線工具,設計用於在生產過程中固定開關。用Stratasys F170 3D列印機由ABS製成。

該公司的冠軍之一是其在西班牙納瓦拉(Navarra)的Puente la Reina工廠,該工廠在整個生產過程中都戰略性地採用了Stratasys FDM增材製造。工廠效率的顯著提高,尤其是機械加工的效率,已使其管理團隊在施耐德電氣公司內獲得最高水準的認可。實際上,Puente la Reina工廠最近贏得了施耐德電氣內部的歐洲智能工廠競賽,以大量的3D列印製造工具加速工廠的工業4.0轉型,節省了大量資金時間和成本,以及最近優化的供應鏈效率。

“在過去的一年中,Stratasys FDM增材製造僅在裝配線工具的生產上就為我們節省了約20,000歐元,遠遠超過了我們對F170 3D列印機的最初投資,”經理Manuel Otamendi說道。施耐德電氣位於普恩特拉雷納的工廠的工業化和維護,全球供應鏈。“利用這項技術,我們可以在一天之內製造出新的高性能生產工具,而以前我們至少需要一周的時間才能將其製造外包出去。這大大減少了我們對供應商的依賴,使我們可以更好地控制工俱生產,

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3D列印的裝配線工具,設計用於在鐳射打標操作期間固定開關。由ASA材料製成,帶有Stratasys F170 3D列印機


優化工廠中的工具生產

通過當地Stratasys合作夥伴Pixel Sistemas購買的施耐德電氣F170工業級3D列印機,來自施耐德電氣,可用於各種應用,包括工具製造,導軌,緊固件,機械手以及其他用於手臂的末端工具流水線。以前,這些零件的製造是使用昂貴的CNC加工或註塑工藝外包給協力廠商的。F170已成為Puente la Reina工廠的主要發動機,每年可生產一百多種新的生產工具設計。

這樣的一個例子是用於裝配線的機器人手臂夾具的製造。通過其F170 3D列印機,施耐德電氣為抓爪開發了新的應用程式,從而可以提高機器人的性能並保證更大的節省。

Otamendi解釋說:“如果模具的鋁製零件發生碰撞,斷裂的情況並不罕見,而當更換時,它們的更換成本非常高。” “為解決此問題,我們現在可以用替代的3D列印零件替換昂貴的鋁製機器人手臂夾。3D列印工具不僅提供與傳統工具相同的機械性能,而且還確保在模具碰撞時保護更昂貴的鋁製零件。如果3D列印工具損壞,我們可以在幾個小時內用低成本的3D列印零件替換它。”

“為了節省成本,將機械遊標卡尺的製造外包,每把工具的成本為200歐元。現在,我們可以按需以3D方式列印它們,每個約100歐元。目前,降低供應鏈複雜性的可能性對我們來說非常重要,因此在公司中按需擁有這種生產能力至關重要。

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施耐德電氣設計並3D列印其手壓機的支撐工具和頂部工具,從而優化了裝配線的效率。


運營數字化以提高效率

通過整合Stratasys FDM增材製造,我們實現了顯著的成本節省並簡化了生產流程,這對工廠的整體製造效率和縮短的交貨時間產生了積極的影響。在關鍵領域。

Otamendi說:“增材製造改變了我們的工作方式,並徹底改變了我們關於未來做事的思維方式。” “儘管我們將繼續使用F170進一步優化加工過程,但我們仍在尋求利用Stratasys F123系列3D列印機可用的其他高性能FDM材料,以製造最終用途的零件。用於生產線。對於我們實現數字化轉型目標而言,增加這種技術的使用必不可少。”

歐洲,中東和非洲地區Stratasys製造解決方案總監Yann Rageul解釋說:“在我們試圖從大流行危機中恢復過來時,我們看到明顯的跡象表明增材製造可以在改善供應鏈中發揮關鍵作用。傳統和常規生產線。隨著業務領導者尋求再次精簡其運營,我們預計戰略性地採用該技術的公司將有所增加,例如施耐德電氣,該公司將繼續成功地推動其數字化轉型過程。增材製造不僅使他們能夠提高生產靈活性並減少對供應商的依賴,它還使他們能夠在產品開發過程中提高運營效率。儘管這對於大多數公司來說可能是一個共同的目標,但COVID-19的影響進一步放大了其重要性。”

 

 

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醫學技術公司CSI使用Stratasys 3D列印

Cardiovascular Systems, Inc. (簡稱CSI) 為一家來自美國的醫學技術公司

主要項目為開發、製造及行銷治療血管疾病的設備,直接向醫院或實驗室辦公室銷售其產品。

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CSI一直在思考如何改善產品與加速製程,以更快將產品推向市場,於是想到了3D列印。

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「借助3D列印建模,我們可以臨床成像並重建冠狀動脈以測試我們的設備。」

 

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使用3D列印技術除了大幅加速產品推出、節省時間成本,還帶來以下好處:

1.產品測試:新產品在推出前先行用印出來的冠狀動脈進行測試,以確保能符合預期與市場需求。

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2.重現病況:Stratasys的3D列印材料能完美模擬血管的特性,包含外觀與彈性。不僅能清楚明白解釋各醫療設備在不同情況下的工作流程,有實物在手也能更快的與客戶取得共識。

 

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3.教育訓練:3D列印出來的冠狀動脈訓練板,有助於培訓CSI的新進員工。

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「3D列印的快速創新,讓我們不用再仰賴成型工藝和傳統機加工,並大幅節省時間與金錢。」

 
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高科技帶來高產出

作為中國最具規模的測試級3D列印交付中心,形優科技總部位於廣州,在中國各地設有多個辦事處。

形優擁有 14 年3D列印行業經驗,為客戶提供高質高效 3D 列印服務,包括快速原型製作和短期生產製造。其所涉行業繁多,如汽車、電子、醫療設備、航空航太、動畫等。該公司的客戶包括寶馬、西門子、霍尼韋爾、佳能和松下等行業領導者。形優每年處理 8,000多份訂單,快速製造時間超過 1000,000 小時。

譬如知名高端服裝品牌歌莉婭全新「綠野星蹤」概念店在亮相廣州K11購物藝術中心之前,需要通過模型還原由設計師小林崇仿照澳大利亞野生樹熊真實生活環境設計的三座微縮樹屋。

這三座樹屋分別是粗獷的積木房、原住民的錐形帳篷房、精緻的景觀房,風格迥異,色彩絢麗。如何將設計師獨一無二的設計變為實體模型,成為體現歌莉婭K11概念店設計風格與完整性的一大難題。

形優製件社為歌莉婭提供的Polyjet 全彩3D列印方案,採用0.014mm高精度成型層厚技術,六種材料混合運用實現出CMYK全色域混合列印,精確還原出設計師的設計理念。

水溶性的支撐材料,只需浸泡即可去除,任何模型細節和色彩都無損失,且採用全球頂級樹脂進行製作,模型永久不變形。3座樹屋僅用時兩天即完成交付,保證了概念店裝修進度。最終成型的樹屋,放在了歌莉婭概念店的重點位置,它們精緻、獨特的外觀結合萌萌的樹熊模型,吸引了無數遊客佇立拍攝。

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不久前,形優也為葡萄牙一家專注高品質自行車及配件公司提供了自行車兒童座椅及配件的3D列印服務。

在產品設計過程中,3D列印可以大大縮短研發時間,Stratasys的技術可以讓原型比擬最終成品,同時用於外觀和功能測試。

F900也讓大尺寸樣件的一體成型成為可能。而ABS-M30材料性能佳,列印出的座椅可以承重,讓客戶可以直接進行功能測試。整套裝置中作為關鍵受力配件(底板),形優選用了韌性強、抗衝擊佳的Nylon 6材料,滿足客戶最終注塑產品使用尼龍6前的材料測試。

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近日,形優科技獲得美國Stratasys總部認定,成為中國地區唯一白金級別合作夥伴。

該級別作為Stratasys全球最高等級認定標準,涵蓋諸多技術、應用、服務品質等全流程要素,同時值得一提的是,形優也是Stratasys在South Asia唯一一家白金代理商。

形優核心團隊與Stratasys在長達十多年合作中,一直秉持技術為先、客戶為先、專注高效,作為Stratasys持續多年金牌合作夥伴,形優科技也是中國地區唯一一家擁有Stratasys全系產品廠家培訓維護認證的工程師團隊。

通過持續接受並實際踐行廠商的技術服務高標準,為客戶的售前、售中、售後環節提供專業的建議與完善的售後支援服務。

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同時旗下形優製件社作為中國領先的可測試樣件材料交付平臺,擁有50多台Stratasys工業級列印設備,為創新企業和機構提供國際標準的可測試模型製造服務,涵蓋多類可測試性工程塑料,航空、醫用認證與高性能用途材料、類橡膠與軟膠結合、全彩光敏樹脂等全球領先工藝3D列印樣件服務,竭力提速客戶開發流程。

目前,形優已服務數千家國內領先創新企業,以及海外30多個國家地區。依託形優科技不斷提升的核心能力、規模和專業團隊,將攜手更多客戶理解和運用Stratasys全球領先的增材製造系統。

 

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Stratasys讓工業自動化領頭羊Eckhart走得更快更遠!

工業自動化引領企業 — Eckhart公司總裁兼首席執行官安迪·斯托姆(Andy Storm)今年2月在佛羅里達州奧蘭多舉行的ARC工業論壇上分享了如何將3D列印應用於模具生產及應用方面的出色表現。

會議的主題是推動工業的數位化轉型,而增材製造無疑對Eckhart怎樣提高生產線效率和提供操作員安全的工業解決方案難題上產生了重要的影響。

Eckhart進行3D列印的所有工作都圍繞著“品質、生產率、安全性”。實際上,這也是全球任何一家工廠的核心。

下面介紹三種Eckhart使用Stratasys FDM 3D列印技術的解決方案:

 

輔助安裝刹車踏板的工具

 

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Fortus 450mc系統上印刷的尼龍12碳纖維,0.5磅(0.23kg

 

利用Stratasys技術開發的這個特殊工具,在汽車儀錶盤下面安裝刹車踏板時,為組裝人員提供了一致的固定位置,使其每次都能準確定位到踏板的正確位置,可以避免返工。

而且這個工具還可以將踏板保持在正確的方向,使得組裝人員不需要在擰緊緊固件的同時握住踏板,就可以輕鬆固定踏板。

借助像這樣的基於附加的組裝輔助工具,就可以輕鬆定位離合器和制動器,使操作員每次只需很少的力氣就可將踏板反復滑動到位。

 

替代組件的試用,無需等待

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產品試用的替代元件

 

在新投產的生產線上進行首次產品測試時,讓大型OEM客戶共用替代部件往往是一項挑戰。

借助增材製造技術,就可以從OEM客戶那裡獲得3D數學模型,通過3D列印零件並在系統中運行,不再需要等待好幾個星期才能得到相應的零件。

 

雨刮器安裝工具

 

 

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雨刮器安裝工具

 

對於一個組裝人員來說,每45秒就要將雨刮器安裝到進入到工作站的新車上,是極具挑戰的。

但是,與Stratasys合作開發的3D列印夾具就可以輕鬆實現。

該夾具可以定位雨刷的電機本體,並允許組裝人員將工具吸到汽車的擋風玻璃上,為其建立一個穩固的固定位置,以持續地將雨刷片安裝到雨刷電機上,避免了返工和下游的品質問題。

Stratasys FDM 3D列印技術幫助Eckhart解決各種技術難題,既提高了生產率,又保證了安全性和品質,讓工業自動化領頭羊Eckhart走得更快更遠!

 

 

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Marchesini Group SpA應用案例

義大利自動化包裝機械製造商Marchesini Group SpA。已採用Stratasys 3D列印技術採用了完全定制的生產業務模型。

Marchesini位於專用的3D列印設施中,正在使用十台Stratasys FDM 3D列印機以及兩台PolyJet多材料3D列印機來設計,開發和製造其紙箱機以及其他幾條包裝生產線。借助3D列印,Marchesini的所有機器都針對特定行業或客戶的生產過程量身定制,以滿足國際包裝行業的需求。

“在Marchesini集團,我們說'非凡是我們的普通',這意味著我們幾乎每天都面臨具有挑戰性的,完全定制的項目,” Marchesini集團負責機械車間的負責人Mirko Fortunati評論道。“然而,事實證明,使用傳統製造方法生產複雜的定制零件非常昂貴且耗時,這已不再適合當今包裝製造行業不斷增長的需求。

 

“對於我們的業務而言,重要的是STRATASYS增材製造使我們能夠克服這些問題並採用定制的生產模型。”

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用於在機器人包裝系統上處理產品的3D列印組件。使用FDM尼龍12CF材料生產。圖片來自Stratasys


採用定制生產業務模式

Marchesini1974年在Pianoro成立,為製藥,化妝品和食品工業生產各種包裝機和包裝線。該公司最初是在郊區車庫中的一家小型本地企業,如今通過遍佈68個國家/地區的外國公司和代表處的廣泛網絡在全球開展業務。

該公司已經採用3D列印為其包裝機生產了數千個功能性零件和組件,包括保護套,電纜支撐系統和接線盒等。MarchesiniStratasys 3D列印機包括一台Fortus 900mc,四台Fortus 450mc和五台F270 FDM機器。和兩個PolyJet系統。

“擁有這種按需生產能力,我們的工程師可以利用3D列印帶來的更大設計自由度,這使Marchesini Group能夠為我們的客戶實現更高質量的結果,” Fortunati補充說。

此外,Fortunati表示,憑藉其定制的生產業務模型,Marchesini能夠優化交貨時間,同時將成本降至最低:“將工業級FDM 3D列印機集成到生產過程中,已將我們的零件交貨時間從數周大幅縮短至幾天。除此之外,我們可以經濟高效地生產所需數量的零件,而無需昂貴的工具或機加工。”

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Marchesini Group3D列印工廠,配備了十二台工業級Stratasys 3D列印機。圖片來自Stratasys


對於公司的機器人包裝系統而言,利用3D列印尤為重要,在該系統中,每個組件都很重要,以確保機器人的敏捷性,精度和移動速度。這是Stratasys3D列印材料領域也產生的重大影響。“使用堅硬的熱塑性塑膠(例如StratasysFDM Nylon 12CF細絲或ULTEM 9085樹脂)代替傳統加工的金屬組件,使我們能夠將某些零件的重量減少至少30%,” Fortunati解釋說。這些材料還符合特定的行業法規。

3D列印的按需生產能力也使Marchesini的客戶受益於維護和維修業務。通過將其包裝機安裝在世界各地的客戶位置,該公司現在能夠按需快速且經濟高效地按需3D列印定制的替換零件,而無最低訂購要求。明顯地,這消除了對昂貴的備用庫存存儲設備的需求。

Fortunati總結道:“可以說,增材製造是Marchesini集團生產不可或缺的一部分。僅在2019年,我們的FDM 3D列印設備就總共記錄了22,480小時的工作時間,相當於每天近15個小時。對於我們的兩台PolyJet 3D列印機,總共需要運行1,700小時,相當於每天大約8小時。隨著我們在設計和生產過程中不斷擴展這些技術,我們可以期望將來這些數字會更高。”

 

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 握緊鉗(左)和包裝蓋右)–採用Stratasys PolyJet技術進行3D列印。圖片來自Stratasys


從實施3D列印中受益的公司

Stratasys 3D列印機已在許多行業中用於各種應用程式,因此,我們經常看到各種案例研究,其中公司已使用該技術來改善其製造工藝。

去年,量身定制的Torus Group使用StratasysObjet260 Connex3 3D列印機為包裝行業建立了一種新穎的3D列印應用程式,該技術已在2019年英國伯明罕的TCT展上展出。

在包裝行業之外,據報導,2020年初,總部位於英國的生物技術公司BiologIC Technologies正在使用Stratasys的新型全彩色多材料J826 3D列印機創建生命科學。

此外,義大利產品開發服務提供商Due Pi Greco利用StratasysFDM 3D列印技術將其對增材製造的使用從原型擴展到生產。

 

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Moog Aircraft Group

令人印象深刻的效率
 

自1950年代成立以來,穆格飛機集團(Moog)就一直為軍用飛機市場提供工程和先進技術。今天,該公司被認為是為世界上性能最高的飛機製造先進解決方案的世界領導者。
 

“能夠在短短幾個小時而不是幾週的時間內嘗試設計構思,進行測試並據此進行重新設計的能力,已經使我們改善了工作量,並減少了整個生產過程中手工操作損壞的發生。”

─  青年穆格航空集團James Stuart


穆格(Moog)的Wolverhampton工廠決定做出重大承諾,以改善其CMM檢查的內部能力。這包括為每個加工零件的檢查操作使用專用夾具。傳統上,夾具和零件對準工具外包給外部供應商,後者由工具鋼製成。“基於CMM改善項目所涉及的固定裝置數量,這將是一筆可觀的支出,”穆格飛機集團製造工程經理James Stuart-Young解釋說。

“此外,從圖紙發佈到收到成品夾具,外包過程通常需要四到六週的時間。經過成本與收益分析之後,我們評估了內部生產這些固定裝置的方式,這些方式可以減少計劃的交貨時間。由於生產速度快和零件成本低,3D列印是首選的製造方法。“ Moog在評估階段審查了許多選擇,並選擇了Stratasys Fortus 380mc 3D列印機,因為它滿足了所有必需的技術標準。 Stuart-Young說,Fortus 380mc在採樣過程中生產出了更穩定的零件。此外,外殼和印刷材料滿足了我們的需求,而且價格在我們的預算之內。
 

內部生產、重新控制生產順序
 

Moog的Fortus在CMM檢查夾具的生產中已接近全部使用。CAD技術可對複雜形狀進行建模,因此可以在單一設置中以有利於多種功能的方式定向零件。關於材料的選擇,Stuart-Young說:“夾具需要對溫度和紫外線穩定,因此我們選擇了ASA象牙。” ASA是紫外線穩定的生產級熱塑性塑膠,可提供強度和高質量的表面光潔度。

在引入3D列印之前,穆格將所有工具和固定裝置的生產分包了出去。CAD技術可對複雜形狀進行建模,因此可以在單一設置中以有利於多種功能的方式定向零件。Stuart-Young說:“內部生產的能力使我們重新控制了優先生產的順序,以適應客戶計劃的需求。” “製造時間因我們要列印的零件範圍而異,但是對於CMM固定裝置,大約需要20個小時。而且,過去花費超過2,000英鎊的固定裝置現在可以製造幾百磅。”
 

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Moog為伍爾弗漢普頓(Wolverhampton)現場生產的每個機加工部件生產專用的CMM夾具。

 

可溶支撐材=更高的效率
 

為了獲得更高的原型製作效率和生產效率,Moog使用Stratasys SR-30和SR-100可溶性支撐材料進行自動免提去除。Stuart-Young說:“我們將印刷零件放入清洗槽中以溶解可溶的支撐材料。” “然後將夾具存儲在CMM機床附近,以方便檢修。” 如今,穆格的Fortus 380mc每週7天,一天24小時不間斷運行。
 

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此外,組裝與測試與開發工程等部門已經意識到製作複雜的工具和固定裝置可以節省時間。使用3D列印機,工程師可以部署不同的層厚度以相應地更改列印時間。Stuart-Young總結道:“能夠在短短幾個小時而不是幾小時內嘗試設計想法,進行測試並據此進行重新設計的能力,使我們在整個生產過程中改善了工作量並減少了人工搬運損壞的發生,” Stuart-Young總結道。

 

 

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3D列印重新定義航空室內設計的未來

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在接下來的幾年中,客運量將成倍增長,迫使航空公司訂購數千架新飛機。

重大投資將主要用於創新內飾。這些解決方案不僅將為乘客提供良好的飛行體驗,而且還將在堅固性,成本效益和減輕重量方面達到建築標準。

內飾:發展的主要領域

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Paperclip Design設計的孔雀套房可以從具有兩間臥室的套房轉變為帶雙層床的家庭房。

重新設計內部空間將導致為客艙,座椅,車載廚房和浴室創建新模塊。這些創新還將包括空調,電動,電子客艙管理,飲用水和廢物處理系統。

另一個有趣的發展領域是機上娛樂和連接市場。該行業包括旨在娛樂旅客旅行的軟件和設計。

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實際上是在顯示阿聯酋航空B777-300ER中心套件中的“窗戶”。

新時代的到來

與其他部門(例如消費電子市場,其法規不太嚴格)不同,航空航太行業相當保守。但是,我們正處於一個新時代的曙光,它正在見證創新技術的廣泛實施。

根據空中客車公司的說法,3D列印將對該行業產生革命性的影響。因此,得知該公司在其A350 XWB中引入了2700多個3D列印塑膠部件就不足為奇了。

採用FDM技術的3D列印

FDM技術是3D列印過程。熱塑性材料被加熱並從固態變為半液態,從而使相鄰的層可以焊接在一起。與使用更常規的方法生產相同零件相比,Spring Srl使用的FDM技術顯著減少了時間,重量和成本。此外,3D列印可以產生高度複雜的幾何形狀。這項技術開闢了可能性的新世界,這意味著工程師可以完全重新考慮每個對象。這些重要的好處引起了航空航太工業的關注。

Spring Srl:航空航太業的第一大合作夥伴

公司可以從Spring Srl在增材製造業務領域20多年積累的豐富知識,專有技術和專業知識中受益。Spring在航空航太製造零件方面取得的卓越成就使該公司獲得了AS9100:2016認證,旨在滿足該行業的嚴格要求。

選擇Spring的經驗可使公司在競爭者中佔據優勢,從而使他們能夠將具有高附加值的創新產品投放市場。

 

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RedDOT通過現場功能原型解決了客戶的設計問題

完美的設計

RedDot為公路和非公路車輛(包括商用卡車以及建築,農業,軍事和其他要求苛刻的應用中的車輛)設計和製造移動供暖,通風和空調(HVAC)系統和組件。RedDOT通常為使用HVAC系統的每輛車創建自定義設計。這些系統通常包括注塑件,小批量生產價格昂貴,通常每個項目要花費數十萬美元。因此,在進行模具設計之前,使設計變得完美至關重要。

 

“我們幾乎肯定會在第一時間就完成設計,以便我們讓客戶滿意。”  ─  RedDOT副總裁兼首席技術官Gary Hansen

 

過去,該公司從州外服務部門訂購立體光刻設備(SLA)和選擇性鐳射燒結(SLS)零件。較長的交貨時間減慢了產品開發過程。這些原型還不夠堅固,無法用於物理測試。Stratasys經銷商CIMtech Inc.總裁Steve Kidd建議,通過提供內部功能來構建性能與生產零件幾乎相同的快速原型,Fortus熔融沈積建模(FDM)機器可以解決這兩個問題。吉德說:“我們提供了免費建造原型的機會,這樣他們就可以輕鬆看到價值。” “令他們驚訝的是,該部件足夠堅固,可以進行物理測試。

 

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提供給客戶進行評估的FDM風扇葉片原型是使用ULTEM™9085樹脂製造的,因為它的高溫性能能夠進行功能測試。

 

為了說明FDM的優勢,RedDOT副總裁兼首席技術官Gary Hansen提供了一個客戶的示例,該客戶提供了具有三個需要與橡膠燈泡密封件配合的外殼的幾何形狀。RedDOT使用客戶的尺寸快速製作了原型,並且密封不正確。如果只建造一個住房的所有三個部分,則從SLS服務局花費3,000美元,或者花費120個小時,用FDM生產材料,花費1,000美元。因此,該公司製造了一個尺寸更小的原型,具有用於凹槽的深度和寬度的四種變化,以控制壓縮以與密封配合。

四個變體的FDM原型僅花費2.5個小時和10美元的材料。與使用服務局相比,Fortus系統將完整的三部分式房屋的建造成本降低了2,000美元,交付週期縮短了3週。漢森總結說:“ Stratasys解決方案能夠一次性生產生產級組件,這使我們能夠以更快的速度向客戶交付功能原型。” “ FDM原型比SLA和SLS原型更有用,因為它們可以用於物理測試,甚至可以作為評估單位的組件提供給客戶。這意味著我們幾乎肯定會在第一時間就完成設計,因此我們可以使客戶滿意並更快地開始產生收入。”

 

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該FDM零件(俯視圖和側視圖)允許測試與橡膠密封墊配合的凹槽的四個變體。

 
 
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西門子交通加碼 Stratasys 3D列印

在傳統鐵路交通業中,日常維修是至關重要的㇐環。而隨著使用年限的增加,列車、軌道等設施設備的維修總負載也日趨增加,這有可能導致作業流程中斷、車隊檢修效率低下等意外情況,嚴重時甚至會帶來交通擁堵的情況。

從前,要解決這些問題㇐般採用的方法是對鐵路檢修場站的重新規劃或擴充檢修場站的輸送量,這無疑會帶來極大的成本上升。如今,當 3D 列印增材製造技術被引入鐵路交通行業後,雙方的未來發展有了更多選擇和可能。

近期,西門子交通購入兩台 Stratasys Fortus 450mc 3D 印表機,將其 Easy Sparovation Part 業務正式拓展至俄羅斯。這項3D 列印解決方案不僅將用於已投產的 16 列高速列車零部件的快速生產,還將額外交付 13 列高速列車的零部件。

3D列印

在成功將 Stratasys(納斯達克:SSYS)3D 列印技術運用於德國和英國兩國鐵路部件生產後,西門子交通再次加大對 Stratasys 3D 列印技術的投資,並將其擴展至俄羅斯鐵路運維服務。此次投資主要用於購買兩台全新的工業級 Stratasys Fortus 450mc 3D 印表機,以便生產零件。

這決策基於西門子交通與俄羅斯鐵路公司(RZD)最近的㇐項商務合作,它將額外交付 13 列 Velaro高速列車,還包括未來 30 年的維修服務。由於 Sapsan 列車在日常運營中的優異表現,這已經是 RZD 為Sapsan 車隊提交的第三筆 Velaro 訂單,將為目前既有的 16 列列車進行補充。

兩台 Fortus 450mc 3D 印表機已分別安裝於聖彼德堡和莫斯科,這將幫助西門子俄羅斯公司改善維修服務。憑藉西門子交通在鐵路領域的積累和 Stratasys 的 3D 印表機,工作團隊能快速而經濟地按需 3D 列印列車備件。 

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這投資標誌著西門子 Easy Sparovation Part 網路在俄羅斯的正式佈局,旨在通過優化 3D 列印的使用和原始列車部件的數位化庫存服務,促進列車元件的自主更換和生產。西門子交通俄羅斯公司致力於在未來 30 年中更好地服務現有的 16 列列車和計畫加購的 13 列列車,使得車隊使用率超過 99%。

僅通過外部零件採購和傳統製造技術,難以實際獲得所需的可用性資料,但是 Stratasys 的 FDM 3D 印表機使我們能夠以較好的成本效益在內部生產零件,從而部分消除了對倉庫或工具的需求。

 

我們已經在德國看到了西門子交通 Easy Sparovation Part 業務的成功。與傳統的製造方法相比,該技術為我們節省了 95%的零件生產時間。

— Alexey Fedoseev  西門子交通俄羅斯公司客戶服務主管

 

通過線上存儲所有零部件資料,西門子交通可以隨時製作並替換備件,以滿足嚴苛的時間要求。“13 輛新增 Velaro 的生產與交付將在有限的時間內同時進行。3D 列印為我們的生產提供了強大助力,尤其是幫助我們隨時隨地靈活地生產或替換零部件。”Fedossev 補充道。

Fortus 450mc 3D 印表機幫助西門子交通以工業級材料進行鐵路零部件的生產,高耐受度使其能夠適應俄羅斯當地的極端溫度條件。

值得㇐提的是,Stratasys 提供的 3D 列印材料是通過業內監管機構認證的達到列車內部配件要求的關鍵所在
 

多虧了 3D 列印的高效驅動力,鐵路維修服務的提供商得以持續將這㇐技術應用於客戶服務、維修和部件生產。西門子交通無疑是這方面的先驅,推動了 3D 列印技術在鐵路和交通領域的應用。我們將繼續與其密切合作,確保解決方案能夠完美匹配該行業的特殊需求,並不斷探索交通運輸中的 3D 列印新應用。 — Bjoern Richte  Stratasys 西門子戰略客戶經理

 
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Solarlytics 太陽能電池板

位於加利福尼亞的太陽能技術初創公司 Solarytics 使用 MakerBot METHOD 平臺為其尖端的太陽能電池板技術創建優化的測試平臺

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Solarlytics 是一家位於加利福尼亞州利弗莫爾(Livermore)的創業公司,成立已有 5 年,專門致力於提高現有就地太陽能電池板的產量。 該公司正在開發一項新技術,該技術可大大提高現有太陽能電池板基礎設施的太陽能輸出量。 它致力於為市場開發產品,目前從事研究,測試和產品工程。

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發展太陽能綜合測試台的挑戰

將形狀奇怪且沉重的(80 + lbs)太陽能電池板裝載到測試臺上的過程既麻煩又費力。 以前,此過程需要多名人員和大量測試空間。 將太陽能板拖拉到閃速測試機上也有損壞和劃傷太陽能板的風險。

聯合創始人道格·雷蒙德(Doug Raymond)和他的團隊開始使用便宜的臺式 3D 列印機,但很快發現校準和重新列印的反複試驗非常耗時且令人沮喪。 具有嚴格公差的複雜組件幾乎無法列印。 外包零件的成本可能高達 10,000 美元,這個價格不允許多次反覆運算。 

 

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帶有 3D 列印的反覆運算設計

在 2019 年初,該團隊基於 MakerBot METHOD 3D 列印機的投資能力,該列印機具有使用可溶解的支撐材料列印複雜幾何形狀的能力。

Solarlytics 的工程師兼共同創始人道格·雷蒙德(Doug Raymond)說:“ METHOD 的美在於(您)在星期五結束時開始列印,而當您回到辦公室(星期一)時,它已經完全列印了。 該方法比我們使用的其他3D 列印機高出一步。”

在使用 METHOD 獲得最初的成功之後,Doug 的團隊購買了第二台列印機,這次選擇了 METHOD X

Manufacturing Workstation,該工作站具有能夠列印高溫材料的能力,例如 ABS 和更有趣的是 ASA –耐紫

外線的形式 ABS。 通過使用 METHOD,Solarlytics 的工程師可以在 CAD 系統中創建工程圖,將其發送到

列印機,並在一輪中執行完美的列印,而無需進行三到四次嘗試。

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太陽能電池板夾組件

在 METHOD 上設計和製造的車輪夾具組件 Solarlytics 工程師可以讓一個人將太陽能電池板滾動到閃速

測試機上,輕鬆定位並執行測試。 它避免了拖拉,可能刮擦或損壞太陽能電池板的需要,所需的空間要少得

多,從而保護了設備和系統。

借助 Stratasys®SR-30 可溶支撐件進行列印的能力,使 Solarlytics 工程師可以將車輪夾組件設計為一

個複雜的零件,由於其內部軸承和樞軸點,因此無法進行機械加工。

 
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工業自動化領頭羊Eckhart

工業自動化引領企業 — Eckhart公司總裁兼首席執行官安迪·斯托姆(Andy Storm)今年2月在佛羅里達州奧蘭多舉行的ARC工業論壇上分享了如何將3D列印應用於模具生產及應用方面的出色表現。
 

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Andy Storm

密西根州工業4.0高級製造解決方案提供商

Eckhart總裁兼CEO

曾任Stratasys全球汽車航空和國防總經理

 

 

擁有密西根理工大學獲得了工商管理(工業管理)和機械工程技術的理學學士學位、麻省理工學院斯隆管理學院的MBA學位和麻省理工學院的工程系統科學碩士學位。

會議的主題是推動工業的數位化轉型,而增材製造無疑對Eckhart怎樣提高生產線效率和提供操作員安全的工業解決方案難題上產生了重要的影響。

Eckhart進行3D列印的所有工作都圍繞著“品質、生產率、安全性”。實際上,這也是全球任何一家工廠的核心。

下面介紹三種Eckhart使用Stratasys FDM 3D列印技術的解決方案:

 

輔助安裝刹車踏板的工具

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在Fortus 450mc系統上印刷的尼龍12碳纖維,0.5磅(0.23kg)

 

利用Stratasys技術開發的這個特殊工具,在汽車儀錶盤下面安裝刹車踏板時,為組裝人員提供了一致的固定位置,使其每次都能準確定位到踏板的正確位置,可以避免返工。

而且這個工具還可以將踏板保持在正確的方向,使得組裝人員不需要在擰緊緊固件的同時握住踏板,就可以輕鬆固定踏板。

借助像這樣的基於附加的組裝輔助工具,就可以輕鬆定位離合器和制動器,使操作員每次只需很少的力氣就可將踏板反復滑動到位。

 

替代組件的試用,無需等待

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產品試用的替代元件

 

在新投產的生產線上進行首次產品測試時,讓大型OEM客戶共用替代部件往往是一項挑戰。

借助增材製造技術,就可以從OEM客戶那裡獲得3D數學模型,通過3D列印零件並在系統中運行,不再需要等待好幾個星期才能得到相應的零件。

 

雨刮器安裝工具

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對於一個組裝人員來說,每45秒就要將雨刮器安裝到進入到工作站的新車上,是極具挑戰的。

但是,與Stratasys合作開發的3D列印夾具就可以輕鬆實現。

該夾具可以定位雨刷的電機本體,並允許組裝人員將工具吸到汽車的擋風玻璃上,為其建立一個穩固的固定位置,以持續地將雨刷片安裝到雨刷電機上,避免了返工和下游的品質問題。

Stratasys FDM 3D列印技術幫助Eckhart解決各種技術難題,既提高了生產率,又保證了安全性和品質,讓工業自動化領頭羊Eckhart走得更快更遠!

 
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與Neri Oxman暢談3D設計與列印

Neri Oxman是一位屢獲殊榮的建築師、設計師和藝術家。

同時她也是麻省理工學院(MIT)媒體實驗室的教授,帶領著介導物質研究小組。除了博學的背景,她還以其開創性的工作而聞名,她運用科技研發新材料、新事物,創造全新的施工工藝。

3D列印

最近,Neri Oxman與我們分享了她的創意設計流程,以及3D列印技術如何幫助她將創意變為現實。

這項技術不僅幫助她設計出複雜的形狀,而且在設計過程中快速反覆運算,並優化結構和美學。

我們有幸找到了Neri,並和她聊了聊如何讓視野、工藝流程和日常工作不斷突破極限。當然還有她對3D列印技術的使用。

 

你從哪兒獲取靈感,又是如何將3D列印技術融入其中的?
3D列印

我隨時隨地都能找到靈感來源,因為我把每一天都當作一種上帝的恩賜。心懷感激讓人在不斷挑戰現狀的同時塑造更好的自我。

3D列印使得三維物體能以不斷添加的材料逐層疊加而成。除了它本身包含的技術,3D列印還將形狀塑造與施工工藝相連接,以此將我們帶回工業革命前的古老工藝傳統。

 

 

3D列印是如何讓你的藝術設想煥發新生的?

3D列印

自最早2002年我們開始將3D列印應用於設計流程起,創造一種“迷人”的材料,使其能夠根據所需的結構和環境條件進行轉換,就是我們的核心工作。

3D列印是一種以不斷疊加來創造事物的方法。儘管距離生物性自然成長還相距甚遠,但增材製造 — 尤其是運用多材料的3D列印 — 讓設計師能夠將複雜的幾何形狀和同樣複雜的材料組合相結合。

利用規模和材料組合的能力,可以使所創造的史前古器物在解析度和複雜性上接近自然構造。

它不再是具有相同特性的零散部件的集合。更確切地說,就像是器官,能夠通過計算“生長”和3D列印,形成各種各樣的多功能結構。

 

整合3D列印後,你的創作過程得到了哪些提升?

3D列印

基於我們團隊的工作背景,我們更傾向於認為是材料和技術選擇了我們,而不是我們選擇了它們。我們喜歡使用某個材料系統而非某種材料本身。

當我們選擇了某個材料系統,就很容易就深挖它在不同領域的特性。在我們的工作中,選擇某個材料系統與我們為此創造的施工工藝直接相關。

在使用那些古老的材料,比如絲綢、生物聚合物,甚至是玻璃時,我們創造了全新的塑型方式,並從中找到了樂趣。

 

有沒有一些與Stratasys合作創造的例子?

3D列印

Monocoque是我們首次合作的專案,它是早期基於計算和多材料3D列印技術的設計實例之一。

我們創作了一個結構部件,它既堅硬又柔軟,可以隨著預期負載的變化而呈現出不同的材料組合。

在Imaginary Beings這一系列作品中,我們突破了點陣圖列印的邊界。在與The Mathworks的合作中,我們提出了計算和製作點陣圖紋理的新方法,使得能夠在印表機的解析度範圍內實現屬性變化。

最近,在Vespers的第三季,也是最後一季作品(它們被收錄在Naomi Kaempfer的New Ancient Collection展覽中)中,我們探索了生物與非生物材料的組合,將化學信號應用於列印的樹脂材料中。

這些化學信號使得3D列印的部件能夠與生存於其表面的細胞進行溝通。這樣,通過列印就能體現對其表面基因的預製控制。

想想由此可能產生的影響:諸如維生素、抗體或微生物藥等化學物質可以集成用於可穿戴介面,並根據使用者的基因組成進行定制。

其他潛在用途還包括能夠檢測污染的智慧包裝或能夠即時調整適應環境的環保建築皮膚。

 

與Stratasys的合作給您的工作帶來什麼變化?

3D列印

很感謝在過去幾十年間合作過的企業和機構,Stratasys正是其中之一。

這些高品質的合作關係有效推動了專案的成功。隨著專案規模的擴大、幾何結構精細度和材料複雜性的提升,我樂於看到雙方合作關係的不斷發展。

而挑戰往往伴隨著我們雙方渴望解決問題並不斷突破可能極限的強勁動力。

面對挑戰仍能充滿狂熱的動力,說明你找到了正確的合作夥伴,我和Stratasys之間正是這樣的關係,我對我們共同取得的成就倍感驕傲。

 

 

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通用汽車

通用汽車打造了一款C8 Corvette原型機,該原型機可進行75%的3D列印

這家汽車製造商已經使用3D列印來幫助治療冠狀病毒大流行,還開發了用於生產的中置發動機Corvette。

3D列印

●通用汽車在發布C8 Corvette之前廣泛使用3D列印。

快速反覆運算和製造零件的能力幫助該汽車製造商迅速轉變為在冠狀病毒大流行期間為醫務人員提供遮罩罩。

3D列印的零件還可以用於在交付最終零件之前在生產線上訓練機器人。

通用汽車錶示,如果您想知道何時會看到3D列印的生產零件,其中某些零件將很快“運用於”車輛中。通用汽車發言人告訴汽車和駕駛員公司,但這項技術只會在適當的時候使用,並且不會犧牲安全性。

在COVID-19之前,通用汽車已經在使用3D列印來幫助其開發包括Corvette在內的新車。然後大流行開始蔓延,汽車製造商便能夠迅速使用這些機器為醫護人員製造面罩。第一批出貨後,他們從醫院獲得了反饋,能夠快速反覆運算其設計。這種情況顯然是添加劑設計和製造團隊無法預期的。但是它說明瞭多虧了3D列印機,設計的調整和輸出速度才有多快。

“在支援COVID救援工作和支援第一線的工人以及坦率地說,我們公司的員工恢復工作方面,我們能夠快速進行3D列印並迅速啟用增材設計與製造總經理凱文·奎恩(Kevin Quinn)告訴《汽車與駕駛員》雜誌,奎因表示,3D列印已幫助通用汽車更快地製造零件和產品,而且以前做不到。

這種速度和能力延伸到中置引擎C8 Corvette。在向全球發布之前,該汽車製造商能夠製造出75%列印的75%的非運營版汽車。它使團隊可以確定所有東西如何組合在一起,還可以確保在製造過程中可以訪問項目和區域。如果出現問題,他們可以迅速進行更改。這就是通用汽車公司為英國及其他在錯誤道路上行駛的地區設計的右駕克爾維特原型車的方法。

在開發過程中,有一件具有機械3D零件的產品:可伸縮硬頂使用了廣泛的3D列印零件來評估過程中很早就打開和關閉的功能。如果有問題,他們可以迅速解決。

奎因說:“我們可以快速獲得原型零件。我們可以在一周內反覆運算五次該零件,以確保您獲得正確的設計。”

在確保將具有駕駛員輔助功能的車輛傳感器對準正確的方向時,這一點尤其重要。奎因說:“這就像是一個魔方的立方體。你不能更換相機。所要改變的是支撐支架,可以將其置於不同的角度。” “我們在開發工具上做了很多工作。幾乎每天都這樣做。”

 

3D列印

MARC URBANO 汽車和駕駛員

 

團隊不僅使用零件來確保它們能很好地適應即將到來的車輛,而且還幫助生產線準備好製造該車輛。3D列印的物品可用於訓練將逐步製造車輛的機器人。增材製造部總經理Ron Daul對Car and Driver說:“您可以列印幾個零件,這足以使機器人能夠評估訪問點和可建造性。”

通用汽車的一些團隊確實預見到將來會有一個應用程式或服務可用,使所有者可以通過訂閱服務在家中下載和列印零件的時間。當然,這將需要更高質量的機器,它們所能處理的材料要比普通家用3D列印機所能處理的材料強得多。因此,不要期望它會很快發生。

到目前為止,通用汽車繼續在密西根州沃倫市的兩個新工廠投資3D列印。兩者都將幫助該公司繼續使用3D列印來開發和製造新車,並在需要時再次樞紐以幫助製造醫療設備。

 


全彩3D列印紀錄波科諾山花之美

文章轉載自美國賓州東斯特勞茲堡大學校園報導https://quantum.esu.edu/insider/art-design-professor-displays-full-color-3d-printed-pocono-mountains-flowers/

全彩3D列印 設計與藝術物品

↑圖片說明:Darlene Farris-LaBar使用全彩3D列印來記錄Pocono山中的重要花朵,例如乳草(上圖)和夜影。

 

美國賓州東斯特勞茲堡大學 藝術與設計系所教授Darlene Farris-LaBar一直以來都熱愛創造和製作物品。

 

還是一名小女孩時,放學後的她不拆表只是為了看看是否可以放回去,她還修補媽媽的縫紉機。

 

數十年過去,Farris-LaBar學識增加且她在3D列印世界中聲名大噪。

 

賓夕法尼亞州東斯特勞茲堡大學藝術與科學學院的藝術與設計教授最近獲得了賓夕法尼亞州藝術委員會的資助,使她能夠利用她在全彩3D列印方面的專業知識來記錄重要的Pocono花卉。

 

通過在學校的J750列印機(G3D列印實驗室中最新的列印機)上創建的作品,她希望能夠提高對該地區自然環境的環保意識。

 

她說:“我學到了很多關於使用列印機以及鮮花的知識。” “我對自然界中這些美麗的色彩和形式有更廣泛的尊重。我已經能夠將製造者和設計師帶入我的心中,並將其與保護我們星球的熱情相結合,這對我們的生存至關重要。”

 

Farris-LaBar在接下來的幾個月中將有機會在幾場展覽中展示她的獨特作品。她的作品將在61 日前在Stroudsmoor Country InnAuradell畫廊中展出。 48日(星期日)下午3點至5:30將有藝術家招待會。

 

Farris-LaBar說:“斯特勞德穆爾鄉村旅館是世界各地的人們參觀的地方。” “在Poconos中,我一直在非常努力地教育人們有關存在的本地花的知識。讓來這裡的人們知道我們周圍所有的脆弱美麗是很好的。”

 

331日至54日,Farris-LaBar將在Millersville表演藝術中心的Eckert畫廊的名為“夢想的星球”的展覽中展出60朵鮮花。

 

Farris-LaBar最近被在線雜誌“ All About 3D Printing”評選為女性3D列印機前30名,該公司還將在本地和國際上進行其他展覽。

 

411日至511日,在斯特勞斯堡信用社,該地區的人們可以再次欣賞她的美麗作品。她的作品將在金屬上印刷宏觀攝影。在瑞士遠足時,Farris-LaBar攜帶一個微距鏡頭,該微距鏡頭安裝在她的iPhone上,使她可以起身非常近,以拍攝花朵的照片。

 

她的3D花朵將於628日至73日在英國萊斯特舉行的國際環境交流會議上展出。

 

55日至7日,在杜克大學的“ Construct 3D 2017”上,Farris-LaBar將在全國性的數字化製造會議上進行演講,該會議的重點是高等教育,K-12和社區教育的3D列印。

 

Farris-LaBar的作品將在516日在希臘雅典開幕的名為“明天”的展覽中展出。在秋天(日期尚未確定),她的作品將在巴西的一個名為“周圍的星球”的展覽中展出。

 

她的知識和技術的所有進步都有助於使她的3D花看起來如此迷人。就在幾年前,她使用的設備無法進行彩色列印。她將以白色列印,然後繪製對象。現在,所有繪畫都通過新的軟件程式以數字方式完成。

 

她說:“我所做的一切都會帶回到教室,所以這對我來說是一種學習體驗,而不僅僅是一個藝術過程。” “任何新事物對我來說都是令人興奮的,希望對我的學生們來說。

 

“我覺得自己終於找到了一個真正給我表現的地方,那真的是我要的。作為教授或藝術家,我從事雕塑,3D列印和圖形設計的各個領域的工作,我認為所有技術都將其融合在一起。非常令人滿意。我一直希望自己的工作不僅僅具有鼓舞人心的目的。我希望人們學習或獲得一些可以幫助藝術界以外的東西的資訊。在這種情況下,它是–希望–拯救特殊的植物物種,並使人們更加意識到環境問題。我希望我能有所回報。”


3D列印+智慧教育

 

3D列印技術被譽為引領第三次工業革命的新技術,近年來備受矚目,不但引領科技行業走向一個新的方向,同時也為教育行業帶來新的發展契機。

 

 

基於3D列印技術的新型未來教室的打造,則是智慧教育的體現,通過3D列印技術,可以使抽象的、物理的、結構的、數學的,甚至是文學、藝術的概念三維化,變成可以摸得著、看得見的具像的東西,幫助學生培養空間想像力。這是一種建立在素質教育基礎上,以培養青少年創新精神和實踐能力為目的,著眼于未來的教育模式。

 

 

 3D列印

在這種模式的發展下,各大3D列印企業紛紛發力,以無償贊助或半贊助形式支持各地教育機構開展3D列印技術競賽、智慧教育理念普及活動及3D列印師資力量培訓活動等,帶動智慧教育全面發展。

3D列印

 

 

作為全球3D列印技術的領先者,Stratasys極其重視3D列印技術在教育領域的深入應用研發。經過多年的探索與實踐,Stratasys積累了豐富的經驗和資源,已擁有囊括3D印表機、軟體服務、專案課程及師資培訓等一體化的3D列印教育解決方案。

 

 

在推進3D列印教育方面,Stratasys與眾多高校合作,不僅依靠Connex 3系統合作突破科技產物軟體機器人的發展,當教育行業的人員遇到挑戰時,Stratasys還為其提供定制化的解決方案。Stratasys是成立多學科中心的最佳解決方案,為大學裡的不同院系提供支援。配備全彩多材技術的3D列印創新中心鼓勵創業,讓學生在創新中心孵化他們的理念,説明他們完成整個流程,直到實施並商業化他們的理念。

 

 

如今,3D列印正在通過越來越多的平臺以及教育計畫進入課堂,為年輕人提供工未來職業所需的更多技能。

 

 

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上海康得萊醫療科技有限公司

 

 

 

20191223日,Stratasys與上海康得萊醫療科技有限公司(以下簡稱康得萊醫療)在上海正式簽訂戰略合作,雙方的合作標誌著未來將共同對焦精准醫療領域。202018日,在雙方團隊的緊密合作下,亞洲第一台Stratasys J835全彩3D印表機在廣州安裝到位,並立即開始列印,服務醫院的手術模型。

 3D列印

Stratasys專業技術工程師在現場悉心指導康得萊技術團隊,共同完成設備安裝調試並開始列印;之後在現場對康得萊技術團隊進行了3天的現場設備及使用技術培訓,康得萊醫療技術團隊專業能力保證了培訓和學習的高效,為未來整個項目的執行提供堅實的基礎。

 3D列印

在設備安裝完成當天,就收到了客戶列印的需求Stratasys 工程師現場指導康得萊團隊完成模型導入,上機列印 ,後處理等工序,最終成功交付模型。

 3D列印
這代表著此次“里程碑式的合作”,SSYS將聯合康得萊醫療向市場提供高精度、全彩的醫療模型協助提供精准醫療的基礎資料和模型目標已經邁出了堅實的一步。

與此同時, 康得萊和Stratasys的業務團隊也一起馬不停蹄的拜訪了福建,廣東,江西,上海,北京,天津等地大醫院和醫療合作夥伴,並達成協議一起部署列印服務業務。

有了堅實第一步以及整個醫療行業對醫療3D列印服務的推動,康得萊和Stratasys一起必將開始醫療3D列印的新篇章,推動醫工結合的進程,為患者提供高效精准的診療方案。

康得萊醫療以“創新驅動發展,科技引領未來”為企業的願景,通過多年在醫療領域的深耕發展,連續多年被上海市評為“上海製造業企業百強”,產品先後榮獲上海名牌產品”、“上海市著名商標”以及國家行業協會的優秀品牌產品等稱號。

Stratasys始終在增材製造行業引領未來科技的發展,在全球3D工業級列印行業發展的30多年時間裡,已經成為在醫療、航空航太、汽車、消費品和教育等行業的應用型增材技術解決方案的全球領導者。

 

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3D列印鑰匙

說起安防議題,人們很容易想到古老的鎖和鑰匙 — 因為在傳統觀念中,要鍛造一把鑰匙需要特殊的技能和配套的工具。而如今,只需要通過掃描器和3D印表機就可以輕鬆實現對鑰匙的複製並快速完成開鎖,這些新技術説明安防系統有效解決了不同類型防盜鎖芯的開鎖難題。
 

近日,國內某安防部門委託三維科技公司,通過資料掃描和3D列印製作出可匹配不同級別防盜鎖芯的鑰匙,並在短時間內成功完成“開鎖”。而本次所採用的3D列印設備正是來自全球3D列印和增材製造解決方案提供商Stratasys研發的明星桌上型電腦產品 — F120™ 3D印表機。
 

3D列印
 

作為Stratasys F123系列 FDM 3D印表機產品系列的一員,F120™採用可靠的FDM®技術,外加強大的工程級材料,成為集高性價比、桌面靈活性和優選工業級特徵於一體的3D列印解決方案,准工業級的3D列印品質給設計師、工程師和教研機構,甚至非專業人員都帶來觸手可及的全新選擇。

 

“ 鑰匙在開鎖過程中需要轉動,這一使用場景對列印材料的強度和精度提出了相當要求,因此我們推薦ABS-M30作為3D鑰匙的列印材料。ABS-M30是一種生產級塑膠,相比標準ABS更為牢固,是概念建模、功能原型製作、製造工具和終端使用部件的理想選擇。它相較ABS擁有更高的拉伸強度、衝擊強度和抗撓強度,在細節特徵方面的表現也更為出色。” — 三維科技公司

 

由於前期對鑰匙的資料掃描需要無損檢測、難度很高,過去在行業中很少有人挑戰。目前採用了專為工業級三維數位化檢測而研發製造的光學測量系統,不僅可為鑰匙細節特徵提供高精測量資料,還便於掃描後的雜點、破洞修補。
 

待完成資料修復後,再通過Stratasys F120 3D印表機適配軟體GrabCAD print進行切片,然後進行平放排版列印。最後經過簡單的手動剝離和拋光打磨便可完成整個3D列印鑰匙的製作。



“相較其他國產3D列印設備,FDM技術在Stratasys F120上表現出的精度更高、支撐性也更好。我們還與傳統的數控配鑰技術進行了比對,結果顯示3D列印鑰匙的打磨成型時間更短。 ”— 三維科技公司
 


 

未來計畫繼續依託Stratasys的3D列印設備和增材製造解決方案,使用工業CT對鎖芯進行無損檢測,為安防系統提供更多革命性的創新“鑰匙”。

 

3D列印

 

 


知名建築師兼設計師Neri Oxman

 

我們與知名建築師兼設計師Neri Oxman進行3D列印和設計聊天

 

 

 內裡·奧克斯曼(Neri Oxman)是屢獲殊榮的建築師,設計師和藝術家,也是麻省理工學院(MIT)媒體實驗室的教授,她是調解問題研究小組的負責人。然而,除了履歷表之外,她還以其開創性工作而聞名,該工作使用技術來創建新的材料,物體和構造過程。

 

 

 3D列印

Oxman最近與我們分享了她的創意和設計過程,以及3D列印技術如何將她的想法變為現實,使她不僅可以設計複雜的形狀,還可以在設計過程中快速反覆運算並在旅途中優化結構和美學。

 

 

我們有機會對Neri進行了追趕,並詢問了Neri突破界限的願景,過程和工作。而且,當然,她使用3D列印。

 

 

您在哪裡找到靈感,以及如何將3D列印等技術因素考慮在內?

 

 

我在所有事物中都能找到靈感,並認為月亮的每一天和每一天都是福氣!感恩會使人在繼續挑戰現狀的同時承擔更大的責任。

 

 

印刷被認為是一種技術,旨在創建三維對象,並以逐層方式連續添加材料。但是,除了這種技術的專有技術外,它還提供了將形狀的創造與其構造方法聯繫起來的方法,使我們回到了工業革命之前的古老工藝傳統。

 

 

3D列印如何增強和提高您將藝術視野變為現實的方式?

 

 

從一開始就一直是我們工作的核心,而實際上是從2002年我們開始將印刷作為設計過程的一部分以來,一直尋求創造一種“有魅力的”材料,使其能夠根據所需的結構和環境條件進行轉換。 。3D列印是能夠以加法方式創建對象的幾種方法之一。儘管距離生物學的發展還很遙遠,但增材製造(尤其是多材料3D列印)使設計師能夠將復雜的幾何形狀的創建與同樣複雜的材料組成相結合。

 

 

利用規模和材料成分的能力可以創建在解析度和復雜度上都接近自然結構的偽像。對像不再是具有均勻特性的離散零件的組合。而是像器官一樣,它們可以在計算上“生長”並3D列印以形成異構的多功能構造。

3D列印

 

 

自加入3D列印以來,您的創作過程如何演變?

 

 

在我團隊的工作範圍內,我們希望認為他們選擇了我們,而不是選擇要使用的材料和技術。我們喜歡使用材料系統而不是材料系統。

 

 

當我們選擇一個材料系統時,跨尺度“破解”其屬性變得更加容易。在我們的工作中,選擇材料系統直接與我們創建的用於處理該系統的技術相關聯。我們非常高興與古老的材料(如絲綢,生物聚合物甚至玻璃)一起工作,從而找到了使它們成型的新方法。

 

 

Stratasys共同創造的一些例子是什麼?

 

 

Monocoque 是我們從事的第一個項目。它是在計算和多材料3D列印相交處設計的最早例子之一,它創建了既剛又軟的結構部件,其材料成分隨預期載荷而變化。

 

 

在“ 想像中的收藏”中添加了一些對像後,我們得以突破位圖列印的界限。與The Mathworks合作,我們提出了計算和製造位圖紋理的新方法,這些位圖紋理可實現列印機解析度固有的比例上的屬性變化。最近,作為Naomi Kaempfer令人著迷的“ 新古代收藏”的一部分,Vespers的第三個也是最後一個系列,我們探索了有生命和無生命成分的組合,將化學信號整合到了我們用於印刷的樹脂中。這樣的信號使3D列印的部件能夠與列印表面上的細胞通信。這樣,印刷品可以體現對其表面表達的基因的預先編程式控制制。

 

 

考慮其中的含義:諸如維生素,抗體或微生物藥物之類的化學物質可以集成到可定制的可穿戴介面中,以適應其用戶的基因構成。其他潛在用途包括可以檢測污染的智慧包裝或可以實時響應並適應環境提示的對環境敏感的建築外觀。

 

 

您與Stratasys的關係如何影響您的工作?

對於過去幾十年來與我建立關係的公司和組織,我深表感謝,Stratasys就是其中之一。這種關係的質量有助於有效地實現項目。隨著項目規模,幾何復雜性和材料複雜性的增加,多年來見證這種關係的發展很有趣。這些挑戰通常伴隨著高水準的動機來解決問題,並在兩方面都突破了可能的界限。

 

 

 

 

當挑戰以瘋狂的動力來應對時,您就知道您正在與合適的人一起工作。那就是我與Stratasys的關係,我為我們共同取得的成就感到自豪。

 

 


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3D列印的金球獎之旅

就在上個月,萊卡工作室憑藉最新力作——定格動畫《遺失的環節》一舉奪得金球獎最佳動畫長片和奧斯卡最佳動畫長片提名。

定格動畫在製作時,需要使用到大量的人偶模型去創造不同的肢體語言和表情狀態。這項工作流程複雜且耗費大量的人力物力,而萊卡作為對細節品質要求特別高的工作室更是如此。因此萊卡工作室明智地選擇使用Stratasys的3D 列印技術進行人偶製作,通過對列印材料濃度、色彩分佈和結構的細緻操作,超過30萬個零件最終塑造出栩栩如生的細節和質感,為玩偶賦予了全新的生命力。

3D列印

借此契機,Stratasys有幸邀請到了萊卡工作室的代表,帶著火熱出爐的金球獎獎盃,與我們消費者產品部的負責人傑娜·施耐德進行了一番對話。

想不想一起來認識這位元業界大咖?

一起來聊聊酷炫的定格動畫和3D列印技術吧!

  

那麼被譽為“具有工業革命意義”的增材製造技術又有哪些值得發掘的亮點和優勢呢?

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萊卡工作室快速成型部總監,曾獲奧斯卡提名。他將3D列印技術運用於定格動畫作品《鬼媽媽》、《通靈男孩諾曼》、《盒子怪》 、《魔弦傳說》和最新作品《遺失的環節》。

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Stratasys J8系列目前擁有J826™、J835™ 和J850™三款專為設計人員打造的3D印表機,可快速、準確地呈現並優化無限創意和卓越設計。使用 J8 系列 3D全彩印表機可獲得超過 5 倍的設計反覆運算,而所需的時間僅僅是採用傳統方式製作一個原型所需的時間。它具備大容量和可同時處理七種材料的能力,避免因更換材料而帶來的停機,使得工作流程得到極大提升,設計、測試和優化時間從幾周縮短為幾天。無論是用於產品設計、用作醫療設備,還是應用課堂上所學的理念,J8 系列印表機都能實現大量設計理念。通過模擬各種紋理質感或使用透明材質,該印表機能讓原型變得更加逼真。與傳統方法相比,原型製作成本可降低80%以上。

 


MetroSnap 3D列印概念電動汽車

豐田汽車公司近日在拉斯維加斯舉行的國際消費電子展開幕日上隆重宣佈:豐田正在對日本名古屋的豐田汽車城的現代生活進行研究,並承諾將在富士山腳建造一個175英畝的未來之城——Woven City。


這個城市由氫燃料電池驅動,是生態系統內在聯繫的重要組成部分。居民和研究人員將會全天候地居住在這個“生活實驗室”中,並且推進城市自治、機器人技術、個人出行、智慧家居和人工智慧等方面的研究。

 

3D列印

Woven City 意向圖

 

在Woven City中智慧出行是一項重要的研究,而3D列印技術則居於首要位置,正不斷吸引消費者的目光。在CES(國際消費電子展)上,瑞士定制汽車製造商Rinspeed的創始人Frank Rinderknecht也對此作出了隆重推廣。

儘管3D列印的汽車已經不是第一次出現在消費者眼中,像在幾年前的底特律車展上就有看到過3D列印汽車的介紹。

 

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模組化結構設計可以讓車輛主體根據不同的車身選擇執行不同的功能,有點像Thunderbird 2

 

MetroSnap將是用於城市生活的下一代自動電動汽車領航者。它裝有電動傳動系統的“滑板”底盤,讓人不禁回想起2002年通用汽車公司的AUTOnomy概念,同樣是使用了氫燃料電池動力傳動系統以及四個輪轂電機。

另外,MetroSnap可以進行定制設計,底盤和車廂採用模組化的設計,使用獨立電池供電,可以根據不同的功能需求來定制,例如,它們可以適應計程車接送,包裹收集或在超市中導航。

 

Stratasys為這台MetroSnap製造了30多種內外部零件,包括內部的控制台、展示架、插座固定裝置和通風孔,外部的雷射雷達螢幕和牌照等等,均使用Stratasys的FDM和PolyJet技術進行定制,並創下了CES展會上的製造記錄。

Stratasy 3D列印的使用,為MetroSnap的設計和開發帶來了很多驚喜。

 

例如,車廂內的中控台必須耐用且輕巧,以提供最佳的燃油和速度效率,使用Stratasys的Nylon 12 CF材料,就能獲得具有高剛度重量比和結構強度的零件;

又如,車輛外部的3D列印感測器蓋是由Stratasys的ASA材料製造而成,具有先進的性能,可以承受極端天氣條件和紫外線輻射,而且還有一個顯著的優勢 — 節約時間,幾個小時即可完成生產,這是在傳統製造中無法比擬的。

再如,Stratasys的J850 3D印表機配備了多種材料和全彩色3D列印功能,可以在短時間內對MetroSnap的元件進行顏色匹配,從而有助於加快車輛的總體設計和開發速度。

 

“ 使用Stratasys 3D列印,我們能夠在很短的時間內設計和製造MetroSnap的定制零件,從而加快車輛設計的速度並打破傳統生產製造過程的局限性。對於這樣的專案,每一個要素都是經過重新設計和測試的,3D列印的製造時間很短,可以替代傳統製造方式,使您可以靈活地進行設計和生產。

—Rinspeed 創始人

Frank Rinderknecht


3D列印

計程車的車廂內部

 

MetroSnap有多酷?點開看看吧

 

 

 

 

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3D列印成就科學藝術!

發明和創新向來被認為是創造性的過程,它將新的解決方案、技術或產品應用於新的場景,一些思想家和藝術家就經常挑戰現有的範式來揭示和質疑現狀。

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Brian McLeanLaika的快速原型負責人,就對製作動畫電影的方式提出了不同的看法,他提出要將古老的定格藝術形式和21世紀最先進的3D列印技術相融合。

當科學技術融入藝術生活

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來自美國俄勒岡州的Laika,作為業界最具創意和技術創新的定格動畫工作室之一,賦予“玩具”生命重現定格魔法。

從《鬼媽媽》(Coraline)《通靈男孩諾曼》(Para Norman)《盒子怪》(The Boxtrolls)《魔弦傳說》(Kubo)到《遺失的環節》(Missing Link),每一部作品都在挑戰極限,開創新的突破。該工作室利用3D列印技術改變了數百年的定格動畫藝術,與Stratasys頗有淵源。通過3D列印技術,Laika將想像力帶入生活——為其電影製作最逼真的3D列印木偶。

3D列印

Laika的團隊在動畫藝術方面擁有創新的思維與創造力,由於定格動畫一般都是由黏土偶,木偶或混合材料的角色來演出的,其最大短板就在於人物面部表情的刻畫,每個不同的表情都需要不同的人物模型,流程繁瑣複雜,非常耗費精力和金錢。

因此,他們想到了與3D列印的結合,曾多次與Stratasys合作,眾多電影中的角色使用了基於Stratasys J750Connex3PolyJet技術製作,這些3D列印技術為這些人物賦予了生命力。Brian McLean說。“通過利用3D印表機的力量,我們能夠創造情感和微妙的面部表演之前從未看到的定格動畫。正是這項技術,讓我們能夠講述真正複雜而持久的故事。”

賦予想像以形式,賦予人物以生命

 3D列印

Laika3D列印技術的先進應用不僅打破了電影製作的新壁壘,而且擴大了3D列印的應用範圍,鼓勵人們在不同領域使用3D列印技術,而Stratasys則利用3D列印的力量將其創新的想法轉化為現實。

2009年的《鬼媽媽》中的定格動畫角色,設計了20,000個面部3D列印;到2016年的《久保與二弦琴》中,製作數量躍升至64,000個;而在2019年《遺失的環節》中3D列印技術同樣發揮了至關重要的作用。Stratasys作為影片中唯一使用的3D列印技術,通過J750列印了30多萬個零件,從人物面部表情到最小的設定件,賦予了人物豐富的色彩、紋理和面部表情。20194月,這部新動畫長片《遺失的環節》帶著3D列印技術走上大螢幕,在美國上映。

 3D列印
 

3D列印

Stratasys J750 3D印表機能以體素級別操縱列印材料的濃度、結構和顏色分佈,電影製作人可以創建新的數字材料來滿足之前無法實現的需求,比如顏色漸變、內部屬性和紋理映射等,從而使人物形象更加生動逼真,場景更具渲染力。

 3D列印

Brian McLean曾表示,“能夠擁有像Stratasys J750這樣的3D印表機,這種顏色和材質的全方位重複性和精確性,讓我們有了能夠實現這種逐鏡頭動畫的想法。同時也讓LaikaStratasys的關係得到了增強。這種信任的程度讓我們能夠繼續以積極的方式相互推動,我很高興能在下一部電影中建立這種關係”。

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航太科技

Stratasys 技術幫助航太科技製造商更快地創新、更徹底地測試並最大程度地利用資源。


建築

百聞不如一見。採用 Stratasys 3D 列印,建築公司自己就可以直接根據 CAD 資料創造複雜耐用的模型,從而抓住更多機會。

PolyJet 3D 列印技術能夠使用一系列材料(包括準備用於塗裝的剛性感光樹脂)製作建築模型,其光滑程度和細節都令人震驚。Fused Deposition Modeling (FDM) 技術使用生產級熱塑性塑膠構建高強度的零件,以用於必須承載或頻繁使用的模型。

 

 


汽車

固步自封會導致一事無成 — 創新意味著打破常規。Stratasys 3D 列印為汽車製造商們清除了創新之路上的障礙。

通過構建耐用的概念模型、原型、加工工具,以及小體積的內置最終零件,工程師和設計師可以反復進行工作、更徹底地進行測試,從而更自信地進行生產


商業產品

如果客戶要求苛刻,具有 3D 列印能力的商業製造商將能夠得到更多機會。設計師和工程師能夠跳過昂貴、耗時的機加工過程並能靈活地隨時作出更改。Stratasys 3D 印表機能夠直接根據 CAD 資料製造概念模型、原型、加工和最終用途部件。
 

對於小批量生產和耐用型最終用途部件,Stratasys 的專利Fused Deposition Modeling (FDM) 技術相容生產級的材料,包括 PC 和 ULTEM 9085 等高性能熱塑塑膠。

Stratasys 數位材料技術能夠採用堅硬、透明和柔性材料製造極為精細的原型和模具以及客戶樣品。多材料 3D 印表機可在單個構建託盤上製造採用混合材料的部件。 

通過商業製造商的評價、專家資訊和技術指南瞭解更多資訊。


本田汽車

Stratasys 3D列印機不僅能列印出細節出仲的高品質原型,而且通過同步汽車整車與OEM配件的開發週期,幫助我們提高了客戶滿意度。此外,該3D列印機便於用戶使用,使設計人員的創意靈感能得到充分發揮。
 


汽車部件原型

在 3D 列印技術眾多的應用領域中,汽車行業是 3D 列印技術最早的應用者之一。早在 3D 打印技術發展的初期,一些歐美發達國家車企就開始將 3D 列印技術應用於汽車研發過程。 如今 3D 列印已經被廣泛應用於汽車零部件的研發。 2017 年 12 月 29 日,南極熊對上海某汽車公司進行了專訪,深入地瞭解了 3D 列印是如何應用於汽車零部件製造,以及 3D 列印對汽車行業帶來的影響和轉變。


Center for Advanced Design (CAD)

3D列印原型使我們能夠實現快速失敗過程。我們可以快速生產多個設計迭代,可以在一夜之間更改產品設計以滿足客戶的最後期限要求。零件精確,工藝可靠。

-Jesse Hahne / Center for Advanced Design


北京賓士

北京賓士創新改善小組如何利用3D列印技術


數位化牙科

越來越多的牙科實驗室開始採用數位化牙科。採用 3D 列印作為其業務策略的一部分,牙科實驗室不僅可以加速零件製作,還能提高品質和精度。

3D 列印將數位化設計的效率帶到生產階段。通過結合使用口腔掃描、CAD/CAM 設計和 3D 列印,牙科實驗室可以準確、快速的生產牙冠、齒橋、石模型和一系列的矯治器。

使用 3D 印表機進行此繁重工作,從而牙科實驗室消除了手工建模的瓶頸,促使業務向前發展。對於那些盼望有一天可以用數位化和自動化的方式實現所有計劃的成品修復的人來說,美好的未來就在眼前。

在下面瞭解更多相關的牙醫和實驗室證明及專家資訊,或者參加活動與數位牙科專家面對面交流。


消費產品

時間選擇與構想本身一樣重要。在競爭激烈的消費品領域,自購 3D 列印可以增強協作、減少上市時間,並有助於發佈之前的新設備保密。

行業設計師、機械工程師、包裝設計師、圖形藝術家和行銷團隊都使用原型來瞭解產品的美學要求和功能要求。3D 列印能夠將您的創意迅速轉化為現實。

為了使 3D 列印的模型具有極其逼真的外觀,Stratasys 的 PolyJet 3D 印表機使用一系列令人印象深刻的材料,包括透明、柔性和剛性材料。通過栩栩如生的原型,設計審核和焦點小組會議會變得更有效率。

Stratasys 提供專利的 Fused Deposition Modeling (FDM) 技術,可用於採用生產級熱塑塑膠構建原型。FDM 3D 印表機使用 ABS、PC 和其他熱塑塑膠,所以您可以採用與成品相同的材料構建原型。在很短的時間內就可將您的概念轉化為現實。


蘇旺你有限公司

“有人說3D列印技術剝奪了模具公司的就業機 會;對於蘇旺你來說,3D列印技術卻同時為這兩 個領域創造了就業機會。如果這種新合作方式可 以説明振興日本的製造業,這將是非常了不起的 事情。” — Yoshihiro Hashizume, 蘇旺你有限公司總裁


泰科電子

“現在,我們能根據客戶要求快速設計開發出產品原型。對任何設計上的調整,我們也無需依賴協力廠商,在公司內就能輕鬆完成多次設計調整。”
——盧建陽 ---泰科電子(上海)有限公司研究與技術部


醫療

在醫療這個創新就是生命的領域,3D 列印大幅度提升醫生、研究人員和醫療設備製造商的工作效率,他們能夠快速而徹底地進行測試,並且定制自己的計畫,這是前所未有的。

Stratasys 提供 Objet 3D 列印以製作與成品醫療設備具有極其相似的外觀和觸感的高精度手術導板和原型(包括以透明的橡膠類材料列印)。數位材料 3D 印表機可以輸出各種各樣的紋理,無論是剛性紋理還是柔性紋理。 

Fused Deposition Modeling (FDM) 技術使用生產級材料,包括高性能的熱塑性塑膠,以製作高強度的加工工具、定制卡具以及最終用途部件。 

兩種技術都會提供生物相容性材料,因此可以充分利用 3D 列印的可擴展性和幾何功能進行患者護理和高級實驗方面的工作。 

通過以下客戶評價和專家資訊,更詳細地瞭解 3D 列印如何為醫療精英提供支援。


捷安特的自行車設計

有了3D列印,我們的車架設計創意能隨時"躍然手中,讓我們真實、快速地檢查其外觀、大小以及其他部份的銜接程度。
通過使用Stratasys 的3D列印機,設計團隊僅需要3-4天就能完成模型製作,與外包製作模型相比,時間最多縮短60%,而包括材料、人工、物流等在內的成本,也節省了40%。


YKK拉鍊

“機器的性能完全可以滿足我們的要求,並且已經證明這是我們的研發過程中不可替代的一部分。”
Mark Davies / YKK Europe Ltd.


Toy State玩具城

“時間是我們最大的敵人,而Stratasys F370,我們可以騰出更多的資源來解決其他復雜問題

設計並節省物流和原型成本和時間。

開發無人機需要長達一年或更長的時間,現在我們已經降到了8個月左右。“

– Guy Nickless, Toy State International


教育領域的 3D 列印

“我們的合作夥伴(行業內部)稱讚維吉尼亞大學畢業生能夠立即理解關鍵的設計概念。”
 

— Dwight Dart,設計實驗室工程師,維吉尼亞大學

 

 


重建年輕的心

“我的團隊能在手術開始前直觀感受整個手術過程。 我們確定了最安全的方案,並且輕鬆將創口控制到最小。”
— Redmond Burke 醫生,Nicklaus 兒童醫院


T32 牙科中心

“3D 列印技術幫助我們提升了手術精准度,更幫助我們節省工作時間和成本。技術的引進,確實讓我們的牙科手術中心得益匪淺。”
——黃敬文, T32 牙科中心創始人兼總經理


康泰健牙科

“從虛擬影像到實物模型,Stratasys 的 Objet Eden260V 3D 印表機以其高效的速度與精 准度為我們提供了高品質的口腔模型,説明我們優化了口腔模型製作過程。沒有 3D 列印, 就沒有數位化牙科發展。”
- Kevin Shi,深圳康泰健集團數位化 CAD/CAM 中心經理


仿生手臂賦予孩子表達自己的能力

從投擲快球到繪製傑作,人類的手臂在其所能做的所有事情方面都令人驚嘆。 但是,當我訪問一家致力於為殘疾兒童設計仿生肢體的非營利組織時,我對工程和藝術的驚人成就有了新的認識。

比爾蓋茨| 2018年6月11日


湖北科技職業學院

3D 列印行業在中國高速發展,相關專業人才的短缺極為嚴重,涉及 3D 列印的職業教育為行業人才培養和輸送提供了有力保障,湖北科技職業學院的模具設計與製造專業設立3D 列印培養方向,培養學生的創造力和應用能力,成為增材製造行業領域職業教育的典範。


鄧伍迪技術學院

“ 3D 列印技術加快了課程進度,使學生能夠專注于設計和工程技術,而不是個人技藝。由於不局限於通過減材方法和手動工具完成的工作,學生可以使用更複雜的幾何圖形和曲線。”
Alex Wong / 鄧伍迪技術學院


新加坡科技设计大学 (SUTD)

“ GrabCAD Voxel Print 有潜力转变传统产品开发方式。我们正在创造新的设计合成与自动化范式,以应对不同的问
题,并充分利用这项颠覆性技术。”
研究副教务长 Martin Dunn/新加坡科技设计大学数字制造和设计中心


密爾沃基工程學院

行業和教育的合作是雙贏的,我們可以對學生進行增材方面的培訓,同時幫助聯盟成員將增材製造3D列印融入到他們的內部運營中,這種方式將為他們帶來利益。

Vince Anewenter, MSOE.