Прототипирование снаряжения с помощью Form 3L

23.12.2021

Многие годы компания Black Diamond Equipment создавала инновационное снаряжение для альпинизма, скалолазания и горнолыжного спорта. Прежде чем попасть на рынок, продукция компании Black Diamond, известная своим удобством, долговечностью и эффективностью, проходит строгие процессы проектирования, испытаний и итерации.

С самого начала для производства полноразмерных прототипов, от альпинистских шлемов до аварийно-спасательного инструмента, Black Diamond использовала услуги сторонних компаний. Это было необходимо, чтобы ее инженеры и проектировщики могли взаимодействовать с потенциальной продукцией в натуральном масштабе при проектировании. Такой способ позволяет выпускать на рынок высокоэффективную продукцию для массового потребителя, но также замедляет процесс внедрения инноваций и увеличивает производственные затраты из-за того, что компании приходится ждать поставок полноразмерных прототипов от других предприятий.

Однако недавно, благодаря крупноформатному 3D-принтеру Form 3L компании Formlabs, специалисты Black Diamond по разработке начали самостоятельно создавать полноразмерные прототипы, затрачивая на это минимум средств по сравнению с расходами на традиционные методы производства.

Многие годы компания своими силами создавала небольшие прототипы и модели в уменьшенном масштабе, используя четыре настольных 3D-принтера Form 2. Однако изготавливать прототипы в натуральную величину было невозможно из-за стандартного объема печати настольных 3D-принтеров. Узнав о стереолитографическом (SLA) 3D-принтере Form 3L с объемом печати, который позволяет производить полноразмерные прототипы, компания Black Diamond увидела возможность внедрения инноваций в свои процессы.

Недавно техническому специалисту по НИОКР Мэтту Тецлу выпала возможность опробовать Form 3L на практике. Чтобы понять, как 3D-принтер Form 3L справляется с прототипированием полноразмерных моделей, он использовал фотополимеры Grey Resin и Tough 2000 Resin.

Решение проблем обратной связи и проектирования

«Form 3L делает процесс проектирования продукции более целостным. Этот 3D-принтер позволит облегчить процесс получения обратной связи и проектирования благодаря тому, что мы сможем вносить изменения в САПР и начинать печать».

Созданием продукции в компании Black Diamond занимается увлеченная команда специалистов, которая тестирует и использует ее лично. Каждый продукт — результат кропотливого труда и множества циклов обратной связи, что гарантирует поставки только первоклассной продукции. Выполняя инженерно-техническое проектирование, Мэтт несет ответственность за тестирование и создание новых прототипов для всех основных категорий продукции компании.

Проблемы возникли при работе с крупными продуктами, такими как кирки, лопаты или шлемы. Успех этих изделий в первую очередь зависит от их окончательной формы и от тех ощущений, которые они вызывают у пользователей, когда они держат их в своих руках. Так как размер рабочей платформы принтера Form 2 слишком мал для создания таких моделей, команде Мэтта пришлось использовать услуги сторонней компании для печати своих прототипов. Им приходилось тратить по 500$ на каждую модель, а также ждать как минимум одну неделю, пока доставят прототип.

Модель лавинной лопаты, напечатанная на 3D-принтере, и окончательный продукт.

3D-принтер Form 3L позволяет Мэтту самостоятельно создавать модели в натуральную величину, которые в пять раз превышают объем печати на Form 2 или Form 3. Преимущества колоссальны: цикл производства крупных прототипов сократился до трех дней или менее, в зависимости от времени печати. Возможность подержать полноразмерную модель лавинной лопаты, напечатанную на 3D-принтере, в руках позволяет специалистам по проектированию немедленно начать визуализацию и анализ того, какие улучшения можно внести. Затем эти идеи можно быстро реализовать в САПР и напечатать новую модель.

«Мы снизили себестоимость печати полноразмерного прототипа с 425 до 70$. При такой экономии Form 3L окупится всего за три месяца».

Часто, после начала печати, команда инженеров присылает Мэтту новые файлы в формате STL. Небольшие изменения — обычное дело в процессе проектирования. При использовании услуг сторонних компаний их нельзя внести после того, как файл уже отправлен. Благодаря Form 3L специалисты могут легко отменять и повторно запускать печать, экономя уйму времени и средств на внесение новых изменений.

«Качество Grey Resin при печати на Form 3L лучше, чем у Form 2. Даже мельчайшие детали получились очень четкими. Мы также выполняли печать с помощью Tough 2000 Resin и были поражены тем, насколько высокое качество поверхности обеспечивает Form 3L».

Но больше всего в 3D-принтере Form 3L Мэтту понравилось следующее. Теперь можно получать обратную связь от инженеров и пользователей в реальном времени, вносить изменения в САПР и начинать новую печать в один день. Высокое качество моделей и меньшее привлечение сторонних компаний сокращают время на проектирование.

Это позволяет больше времени уделять проектированию моделей и внесению в них изменений, в результате чего покупатели получают более качественную продукцию. Благодаря Form 3L, многие компании впервые смогли самостоятельно печатать крупные модели, затрачивая на это меньше средств и времени.

«Если бы у нас был этот принтер два года назад, мы сэкономили бы немалые деньги на изготовлении прототипов алюминиевых лепестков. Теперь, когда у нас есть Form 3L, я вижу, что мы можем использовать его для множества проектов».

Знакомая экосистема с интуитивно понятным рабочим процессом

«Мы запустили печать на Form 3L в течение часа после его доставки. Так как у нас есть другие принтеры Formlabs и нам известна экосистема, мы включили Form 3L и начали использовать без какого-либо дополнительного обучения».

Мэтт ранее работал с 3D-принтерами Form 2, поэтому он легко подготовил Form 3L к работе. 3D-принтер Form 3L использует программное обеспечение для предварительной печати PreForm, к которому специалисты компании уже привыкли. Благодаря этому его удалось просто и быстро включить в существующий процесс. Мэтт оперативно настроил Form 3L для круглосуточной работы и бесперебойного производства, как и другие 3D-принтеры компании Formlabs.

Formlabs проектирует все свои 3D-принтеры таким образом, чтобы они были интуитивно понятными и их было легко использовать даже новичкам в области 3D-печати. И Form 3L — не исключение. Тем, кто уже знаком с экосистемой Formlabs, наладить совместную работу 3D-принтеров Form 2 или Form 3 с Form 3L невероятно просто. Мэтт уже начал работать над проектами на нескольких принтерах, используя Form 3L для создания крупных моделей, а Form 2 — для маленьких. Это еще больше ускоряет процесс проектирования, позволяя одновременно завершить проекты, состоящие из нескольких моделей.

«Мы также пробовали печатать маленькие модели на Form 3L, и их качество оказалось лучше, чем у Form 2. В частности, этому способствовал полимер Clear Resin».

Мэтт начал создавать новое руководство по внутреннему проектированию для моделей Form 3L. Оно позволит решить некоторые проблемы, связанные с пост-обработкой и удалением поддержек у больших моделей. Руководство также будет содержать указания по созданию полостей в моделях, таких как шлем Vapor. Это поможет сократить количество используемого полимера и улучшить результат пост-обработки. Для таких проектов, как шлем Vapor, печать полых 3D-моделей позволяет специалистам получить прототипы, которые больше похожи на конечное изделие.

Будем держать Вас в курсе последних новостей!

Ваша команда iGo3D Russia

Наши группы в социальных сетях: