?—體育用品零售商通過驗(yàn)證具有全新 3D Sprint 堆疊打印功能的高速高精度Figure 4 解決方案，作為生產(chǎn)安全眼鏡組件的最佳選擇，尋求避免模具開支。

世界上最大的體育用品零售商迪卡儂正采用高速Figure 4打印機(jī)和 3D Systems 3D Sprint軟件的全新堆疊功能實(shí)現(xiàn)直接生產(chǎn) 3D 打印的最終用途部件。

堆疊功能通過結(jié)合用戶定義的工具和自動(dòng)化工具批量生產(chǎn)一種或多種部件，并節(jié)省了大量的打印準(zhǔn)備時(shí)間。

“采用堆疊打印部件，我們能夠每批次打印 100 個(gè)部件，并且將構(gòu)建準(zhǔn)備時(shí)間從 30 到 60 分鐘縮短到短短的 6 到 10 分鐘。通過將堆疊與生產(chǎn)級(jí)品質(zhì)材料相結(jié)合，我們可以隨時(shí)使用 Figure 4 生產(chǎn)部件?！?/span>

——迪卡儂 ADDLAB 材料工程師 Gregoire Mercusot

挑戰(zhàn)

使用增材制造驗(yàn)證高效生產(chǎn)

在采用注塑成型工藝生產(chǎn)連接射擊眼鏡的鏡框與鏡片的小型組件遇到問題時(shí)，迪卡儂選擇測(cè)試 3D Systems 開發(fā)的新型 3D 堆疊解決方案，評(píng)估利用增材制造進(jìn)行生產(chǎn)的可能性。在對(duì) Figure 4 解決方案和堆疊功能開展了可行性研究之后，迪卡儂團(tuán)隊(duì)確定了增材制造的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性，并決定可以考慮采用該解決方案批量生產(chǎn)最終產(chǎn)品。

迪卡儂利用 Figure 4 解決了射擊眼鏡上連接鏡框與鏡片的一個(gè)小組件的注塑模具問題。

解決方案

01 3D Sprint 軟件中的部件堆疊功能

迪卡儂的增材制造實(shí)驗(yàn)室 (ADDLAB) 在一系列應(yīng)用（包括模具母模）中采用 3D Systems 的 Figure 4 3D 打印機(jī)，而且目前正在考慮利用 3D Systems 3D Sprint 軟件的全新高密度部件堆疊功能來促進(jìn)直接生產(chǎn)。

3D Sprint 是一款先進(jìn)的一體化軟件，通過打印文件準(zhǔn)備和優(yōu)化工具來簡(jiǎn)化從文件到模型的工作流程，包括自動(dòng)生成支撐結(jié)構(gòu)和優(yōu)化部件放置，以最大限度地提高生產(chǎn)力。新的堆疊功能可幫助用戶利用高效的文件準(zhǔn)備工作流程批量打印大量部件。

具有 3D Sprint 堆疊功能的 Figure 4 解決方案可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

要使用堆疊功能，用戶需要導(dǎo)入部件和基本文件，根據(jù)方向和部件數(shù)量定義堆疊，并使用自動(dòng)化工具復(fù)制連續(xù)的縱向堆疊層和支撐結(jié)構(gòu)。迪卡儂工程師 Gregoire Mercusot提到，堆疊已經(jīng)將打印準(zhǔn)備時(shí)間最高縮短了 80%。過去往往需要 30 分鐘到一個(gè)小時(shí)來準(zhǔn)備的構(gòu)建任務(wù)，現(xiàn)在只需要 6 到 10 分鐘就可以完成。

Mercusot 表示，此功能的實(shí)用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出生產(chǎn)的范圍：“每當(dāng)我需要多個(gè)部件時(shí)，我就會(huì)用這個(gè)功能，而且一周會(huì)用幾次。它在生產(chǎn)上的表現(xiàn)令人驚嘆，但用于原型制造也非常實(shí)用，”他說道。

02 生產(chǎn)級(jí)品質(zhì)的材料

迪卡儂將 Figure 4 PRO-BLK 10 材料用于此功能性眼鏡組件，指出該材料的主要優(yōu)勢(shì)是具有優(yōu)異的剛性特性和快速打印速度 (62 mm/hr)。使用這種高精度材料制造的部件擁有出色的表面光潔度和側(cè)壁質(zhì)量，具有優(yōu)異的長(zhǎng)期機(jī)械特性和環(huán)境穩(wěn)定性，將 3D 生產(chǎn)的品質(zhì)保證提升至更好的水平。迪卡儂從生產(chǎn)可行性研究中確定了批量打印的可重復(fù)性和部件的完整功能。

3D Sprint 的堆疊功能可幫助用戶利用高效的文件準(zhǔn)備工作流程批量打印大量部件。

03 打印速度

Figure 4 是一項(xiàng)基于投影的增材制造技術(shù)，采用非接觸式膜，同時(shí)擁有準(zhǔn)確度、極佳的細(xì)節(jié)保真度和極快打印速度的優(yōu)勢(shì)。迪卡儂采用 Figure 4 Modular 打印機(jī)打印了 100 個(gè)部件，耗時(shí) 85 分鐘，相當(dāng)于每個(gè)部件耗時(shí)僅 42 秒。

Figure 4 Modular 是一套可擴(kuò)展的半自動(dòng)化 3D 生產(chǎn)解決方案，由一個(gè)中央控制器組成（可與單個(gè)個(gè)打印機(jī)模塊配對(duì)，最多可達(dá) 24 個(gè)），這種靈活的方案適用于成長(zhǎng)型企業(yè)。

04 后處理

Figure 4 的高密度堆疊功能為后處理和部件構(gòu)建帶去了規(guī)模效率，使得迪卡儂可以像處理單個(gè)部件一樣處理一批部件。也就是說，迪卡儂清潔、固化和從單個(gè)部件拆除支撐結(jié)構(gòu)所需花費(fèi)的時(shí)間保持不變，即使是成批處理 100 個(gè)部件也是如此。

在迪卡儂的安全眼鏡應(yīng)用中，清潔所有的 100 個(gè)部件花費(fèi) 6 分鐘，固化這些部件花費(fèi) 90 分鐘且全程無需人工參與，拆除整批部件的支撐結(jié)構(gòu)花費(fèi) 10 分鐘。

Figure 4 的堆疊功能為后處理和部件構(gòu)建帶去了規(guī)模效率

成果

加快復(fù)雜批量生產(chǎn)部件的投入使用

每批次 100 個(gè)部件

打印時(shí)間不到 90 分鐘

批量后處理

引入規(guī)模效率

節(jié)省 80% 的時(shí)間

堆疊準(zhǔn)備

直接數(shù)字化生產(chǎn)

取代昂貴的注塑成型