Благодаря новаторской идее и большой мотивации многим предпринимателям уже удалось заполнить пробелы на рынке. Не найдя в продаже ничего подобного, Маттиас Мёлер задумал создать первый прототип специального штатива для камер ночного видения и портативных тепловизорных приборов.
Одной из главных задач было реализовать сложную конструкцию изделия, которая при выборе литья под давлением потребовала бы первоначальных инвестиций в оснастку в размере более 100 тыс. евро. Без предварительного представления о том, как изделие будет работать на рынке, это было бы очень рискованно для небольшого стартапа. Однако использование 3D-печати при разработке и последующем изготовлении штатива позволило избежать столь значительных инвестиций. Сейчас компания XSPECTER производит свой первый полностью разработанный штатив для фотоаппарата T-Crow XRII собственными силами и успешно продает его через эксклюзивного партнера.
Разработка управляемого штатива для камеры с углом обзора 360°
Ручные тепловизоры и приборы ночного видения являются стандартным оборудованием для охотников, яхтсменов и работников охранных предприятий. Проблема заключается в том, что эти приборы не работают через стекло и оконные стекла. При вождении автомобиля в темное время суток водитель вынужден держать прибор в открытом окне рукой или постоянно выходить из машины.
Охотник-любитель и предприниматель Матиас Мёлер занялся поиском подходящего решения для крепления своих устройств на внешней стороне автомобиля.
Поняв, что на рынке не существует подходящего крепления или штатива, он взял дело в свои руки. Он начал с создания прототипа стабилизирующего и управляемого штатива для приборов ночного видения и тепловизоров, который может быть установлен на крыше или оконном стекле автомобиля с помощью присосок или магнитных ножек.
T-Crow XRII с различными камерами на окне автомобиля (слева) и на крыше автомобиля (справа).
Благодаря встроенному вращению на 360° и дополнительному диапазону наклона 55° штатив T-Crow от XSPECTER позволяет комфортно отслеживать животных и препятствия изнутри автомобиля.
«Мы адаптировали все это к процессу SLS, поскольку высокая детализация и отсутствие поддержек, естественно, дают гораздо больше возможностей при SLS печати. Мы практически без проблем перешли от прототипа к серийному производству», - Маттиас Мёлер.
Тепловое изображение на экране планшета внутри автомобиля.
От прототипов к серийному производству
«3D-печать была интегрирована в мою производственную линию, поскольку я использовал эти технологии для изготовления прототипов. Это сработало настолько хорошо, что в итоге мы разработали весь продукт с использованием различных технологий 3D-печати и продолжаем производить его с помощью 3D-печати до сих пор», - говорит Мёлер.
Сначала Мёлер совместно с поставщиками услуг 3D-печати изготовил несколько прототипов штатива на FDM-принтерах. После того как был разработан примерный дизайн изделия, он обратился к партнеру Formlabs - компании AMPro 3D - за консультацией о том, какие технологии 3D-печати и материалы подойдут для первого серийного производства.
Готовый штатив T-Crow с корпусом, изготовленным из порошка Nylon 12.
Он выбрал SLS 3D-принтер Formlabs Fuse 1, а также широкоформатный SLA 3D-принтер Form 3L для начала массового производства T-Crows с помощью 3D-печати конечных деталей.
«Я считаю, что 3D-принтеры Formlabs действительно являются лучшими принтерами, доступными в настоящее время на рынке по соотношению цены и качества», - Маттиас Мёлер.
Серийное производство с использованием комбинации SLA и SLS 3D-печати
При изготовлении штативов T-Crow компания XSPECTER использует комбинацию 3D-печати SLA и SLS для производства практически всех компонентов напечатанного штатива для камеры, за исключением электроники.
Корпус выполнен на Fuse 1. Благодаря материалу Formlabs Nylon 12 Powder корпус остается легким и устойчивым к внешним воздействиям. Он также хорошо подходит для последующего вплавления в резьбовые втулки при сборке.
Для осей и шестеренок компания XSPECTER использует SLA 3D-принтер Form 3L и полимер Durable Resin. Гибкие, но ударопрочные и малофрикционные свойства материала позволяют устанавливать интерференционные посадки, необходимые для двухкоординатной системы управления.
Напечатанные шестерни для T-Crow из Durable Resin на Form 3L.
После печати и пост-обработки отдельных деталей на заводе они собираются с помощью резьбовых вставок и в течение трех дней полностью готовы к отправке.
Все напечатанные компоненты T-Crow перед сборкой.
«С имеющимися у нас принтерами мы могли бы за год произвести 1500 готовых к отправке T-Crow», - говорит Мёлер.
Гибкость конструкции благодаря 3D-печати
Фундаментальным преимуществом и ключевым фактором принятия решения о собственном производстве 3D-печати является огромная гибкость. "При 3D-печати мы просто имеем большую свободу проектирования, чем при использовании традиционных методов, таких как литье под давлением. Мы называем это "живым продуктом". Если мы находим ошибку в конструкции или получаем отзывы клиентов, мы можем за одну ночь создать новую итерацию. Ни один другой метод этого сделать не может», - Маттиас Мёлер.
Подобные изменения в конструкцию вносятся, например, при настройке адаптеров для различных камер, чтобы штативы можно было использовать универсально. Различные конструктивные особенности интегрируются непосредственно в напечатанный корпус. Когда на рынке появляется новая камера, Мёлер может быстро внести соответствующие изменения в свой штатив T-Crow и продать его.
Благодаря гибкости 3D-печати компания XSPECTER также смогла сэкономить огромное количество времени и денег, быстрее реагируя на смену поставщиков отдельных деталей.
«Однажды я перестал получать выключатель от нашего первоначального поставщика и был вынужден перейти к другому. Для нас это означало, что отверстие для выключателя должно было быть увеличено примерно на два миллиметра, что я изменил практически за одну ночь», - объясняет Мелер.
При стоимости оснастки для литья под давлением, которая изначально составляла около 120 000 евро, такая модификация исходной пресс-формы потребовала бы значительно больше времени и средств.
«На мой взгляд, 3D-печать - это тренд, особенно если компания хочет учитывать отзывы клиентов. Несмотря на то, что мы уже находимся в серийном производстве, мы продолжаем постоянно совершенствовать наши штативы на основе обратной связи», - Маттиас Мёлер.
Поскольку компания XSPECTER достигает такого же количества деталей при меньшей стоимости с помощью 3D-печати, чем при литье под давлением, а также в значительной степени полагается на гибкость 3D-печати SLS в своей стратегии, Мёлер не может представить себе другую технологию производства для своего продукта в обозримом будущем.
Тем временем Мёлер уже работает над своим следующим проектом под названием Sea-Crow: морским вариантом штатива для фотоаппарата, который также включает в себя прожекторы и, в свою очередь, функционирует как средство ночной навигации на воде.
