SLS 3D-печать как эффективный инструмент прототипирования и мелкосерийного производства

Канадская компания TrySight разрабатывает и производит приспособления для слепых и слабовидящих, сотрудничая с образовательными учреждениями, больницами и реабилитационными центрами. Предприятие полагается на 3D-принтер XYZprinting MfgPro230 xS по технологии селективного лазерного спекания полимерных порошков, окупившийся всего за три месяца.

TrySight работает на нишевом рынке, ориентированном на мелкосерийное производство партиями от пятидесяти до тысячи штук. Дизайны требуют постоянных изменений, что делает традиционное производство нерентабельным из-за слишком дорогой, неокупаемой в таких масштабах оснастки. Кроме того, сами процессы разработки продуктов итеративны и требуют подходящей технологии функционального прототипирования.

На протяжении пяти лет TrySight пыталась решать насущные задачи с помощью технологии FDM 3D-печати — моделирования методом послойного наплавления полимерных филаментов. Хотя это шаг в правильном направлении, выбор технологии оказался не самым удачным ввиду недостаточной размерной точности и прочности изделий, а также низкой производительности и высокого процента брака с вытекающим ростом расхода материалов и времени.

Примеры FDM (слева) и SLS (справа) 3D-печати

Дополнительные сложности создавала необходимость в выращивании опорных структур: удаление поддержек или использование водорастворимых опорных материалов опять-таки снижает производительность и повышает себестоимость. Обойтись без поддержек можно за счет упрощения конструкций, но такой подход ограничивает свободу дизайна.

Наконец, качество поверхностей оставляло желать лучшего: характерная слоистость снижала эстетику изделий и создавала ощущение низкого качества. Комбинация этих факторов негативно влияла на способность заключать выгодные контракты и тем самым ограничивала прибыльность и рост предприятия.

Поиски более подходящего производственного решения привели TrySight к альтернативной технологии — 3D-печати методом селективного лазерного спекания полимерных порошков (SLS). После шестимесячного анализа рынка и сравнения конкурентных предложений предприятие остановило выбор на аддитивной системе MfgPro230 xS производства компании XYZprinting как на оптимальном сочетании качества, массогабаритных характеристик и совместимости с расходными материалами от разных производителей.

В SLS 3D-принтерах опорную роль выполняет неспеченный порошок, что значительно упрощает постобработку, к тому же в рабочий объем можно «упаковать» целую партию изделий. Это позволяет производить десятки деталей в день с минимальным объемом брака и более высокой экономичностью.

Пример неудачной FDM 3D-печати (слева) и изделие, полученное методом селективного лазерного спекания (справа)

Технология SLS 3D-печати одинаково хорошо подходит как для быстрого прототипирования, так и мелкосерийного производства, что опять-таки упрощает процессы разработки и изготовления серийной продукции. Любые требуемые изменения можно быстро вносить в цифровой форме и сразу же приступать к функциональному прототипированию, а затем и производству без необходимости в изготовлении новой оснастки. В случае с TrySight 3D-принтер MfgPro230 xS окупился всего за три месяца.

Аддитивные системы MfgPro230 xS совместимы с порошками от сторонних производителей, что позволяет пользователям экспериментировать с разными материалами, вручную меняя параметры 3D-печати по мере необходимости. Сюда входят износостойкие полиамиды, в том числе с углеволоконными наполнителями, а также высокопрочный полибутилентерефталат и термопластичный полиуретан.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.