Перейти к содержимому

Серийное производство профессиональных акустических систем с помощью SLS 3D-печати

Постоянное развитие технологий, современный дизайн и универсальность применения выделяют системы звукоусиления Kling & Freitag среди конкурентов. 

На протяжении последних 20 лет поставщик статических и временных звуковых систем использует аддитивное производство при разработке своей продукции. Сначала для быстрого создания прототипов, а в последнее время для серийного производства компонентов своей инновационной акустической системы PIA M, которая идеально адаптируется к окружающей среде. 

В нашем интервью Андре Фигула, инженер-конструктор компании Kling & Freitag, рассказывает о своем многолетнем опыте работы с аддитивным производством, о преимуществах 3D-печати в машиностроении и о том, как она будет способствовать инновациям в компании Kling & Freitag в будущем. 

Более 30 лет опыта в разработке профессиональных систем звукоусиления и громкоговорителей

Впечатляющий первоклассный звук и широкий ассортимент профессиональных звуковых систем - вот сильные стороны компании Kling & Freitag. 

Основанная в 1991 году, компания Kling & Freitag поставляет инновационные звуковые системы в десятки театров, стадионов и концертных залов по всему миру. Компания также предлагает свои акустические системы в качестве услуги для краткосрочных целей, например, для фестивалей, ярмарок или мероприятий под открытым небом. 

В 2018 году компания Kling & Freitag завершила один из своих многочисленных престижных проектов: основную систему акустического усиления звука для Большого концертного зала Эльб Филармонии в Гамбурге.


Кластер акустических систем VIDA L от Kling & Freitag, подвешенный к потолку в Большом зале Эльб Филармонии, обеспечивает роскошное звучание во всем зале.

Помимо звуковых характеристик, системы Kling & Freitag впечатляют и визуально. Гладкие и зачастую едва заметные компоненты громкоговорителей особенно хорошо воспринимаются, когда компания работает в сотрудничестве с архитекторами. 

От аутсорсинга к внедрению SLS 3D-печати 

3D-печать уже давно используется в компании Kling & Freitag. Фигула впервые заинтересовался аддитивным производством в начале 2000-х годов. В то время он и его команда все еще вручную разрабатывали так называемые высокочастотные рупоры в течение нескольких недель, чтобы удовлетворить требования своих клиентов к точности и высококачественному звучанию.

Однако системы SLS 3D-печати все еще были настолько дорогими, стоили более 200 000 евро, что команда решила работать с поставщиками услуг аддитивного производства для создания функциональных прототипов. Таким образом, они смогли установить прототипы непосредственно в колонки для их тестирования, что позволило сэкономить недели труда, несмотря на то, что все еще приходилось прибегать к услугам сторонних организаций.

Позже, с появлением Fuse 1, на рынке появился принтер, который снизил стоимость SLS 3D-печати примерно в десять раз, предоставив малым и средним компаниям, таким как Kling & Freitag, идеальную отправную точку для собственного аддитивного производства.

Серийное производство нового волновода с Formlabs Fuse 1

Инновационная акустическая колонка PIA M - одна из последних новинок компании Kling & Freitag. Ее самой уникальной особенностью является так называемый рупор ВЧ или Waveguide, состоящий из четырех подвижных рупоров, которые могут быть настроены в соответствии с конкретным окружением. Трудно добиться стабильного качества звука при мобильном использовании в постоянно меняющихся помещениях или для аудитории разного размера. Сложная механика PIA M позволяет постоянно регулировать акустику, обеспечивая равномерное распределение уровня по аудитории, независимо от условий, в которых используется устройство. 


Четыре гибких рупорных массива используются для обеспечения регулируемого распределения уровня.

Из-за их сложной конструкции было бы чрезвычайно трудно и дорого изготовить эти регулируемые рупорные решетки методом литья под давлением.

"Если бы это вообще было осуществимо, литье под давлением, вероятно, стоило бы примерно столько же, сколько SLS 3D-принтер Formlabs. Именно поэтому мы приняли решение приобрести собственный принтер для разработки и последующего серийного производства волноводов". - Андре Фигула, инженер-конструктор компании Kling & Freitag.

Полностью заполненная камера Fuse 1, показанная в программе PreForm.

Сегодня Фигула и его команда начали серийное производство волноводов и сталкиваются со значительным спросом в профессиональной аудиоиндустрии. 

Кроме того, они все больше и больше открывают для себя синергетические эффекты Fuse 1. Например, они используют оставшееся пространство камеры для быстрого создания прототипов при разработке других компонентов, что, в свою очередь, экономит им много времени и денег.  


Напечатанный компонент во время пост-обработки в Fuse Sift.

Свобода дизайна благодаря аддитивному производству

Еще одним важным преимуществом собственного SLS 3D-принтера в компании Kling & Freitag является гибкость в проектировании новых изделий. 

"Например, при разработке новой продукции мы можем корректировать характеристики прототипа с каждой итерацией. При литье под давлением у нас не было бы такой гибкости, поэтому мы не получили бы такого результата". - Андре Фигула, инженер-конструктор компании Kling & Freitag.

Сложная форма волновода, а также многочисленные подрезы в конструкции также сделали бы литье под давлением нецелесообразным для производства. 


Одна из четырех инновационных рупорных систем, напечатанных с помощью порошка Nylon 12.

"Мы не смогли бы запустить волновод громкоговорителя PIA M без Fuse 1". - Андре Фигула, инженер-конструктор компании Kling & Freitag. 

Следующий этап: готовая к патентованию инновация с Fuse 1

В настоящее время станки находятся в непрерывной эксплуатации в компании Kling & Freitag. Они используются в основном для серийного производства нового волновода акустической системы PIA M, а также для новых разработок.  

"С 3D-печатью это быстрее, доступнее, и мы сохраняем гибкость на протяжении всего процесса разработки" - Андре Фигула, инженер-конструктор компании Kling & Freitag.

Одна из этих новых инноваций прошла 100% итераций на SLS 3D-принтере Fuse 1 и сейчас близка к подаче патентной заявки.

"Мне пришлось бы ждать около восьми недель для получения нового прототипа между каждым шагом итерации процесса создания прототипа, если бы я делал это с помощью внешних поставщиков услуг. Теперь же я просто загружаю каждый новый вариант в Fuse 1, и через относительно короткий промежуток времени у меня есть рабочая деталь", - объясняет Фигула. 

Предыдущая статья RMC Motorsport сокращает 95% времени производства и 40% производственных затрат благодаря 3D-печати конечных деталей для своих раллийных автомобилей.
Следующая статья Специальная альфа-версия: новые (рождественские) древовидные поддержки уже в UltiMaker Cura!