直接制造汽车零件，解析3D Systems生产级光敏树脂解决方案

2021年12月14日，3D Systems发起了一场线上研讨会，分享了新一代增材制造生产级树脂如何实际应用？

目前您可以通过下方视频观看研讨会的内容，本文我们将通过图文来简单回顾一下本场直播的主要内容。


将树脂材料用于3D打印目前已经非常广泛，它可以提供光滑的表面质量、细节分辨率高，打印成本也比较低。但是材料的性能和寿命较差，主要用于一些非受力的展示件。特别是在高紫外线和高湿度的情况下，零件通常只能使用几个星期的时间。


针对这个问题，3D Systems推出了两个产品级树脂试验平台：Figure 4 3D打印解决方案和ProX 800 3D打印解决方案。其中Firgure 4 3D打印解决方案适用于5种新的生产级树脂，每天可堆叠上千个零件。ProX 800 3D打印解决方案可以制造出650*750*550mm尺寸的生产级树脂零件。丰田运动赛事部门正在两个不同的平台上测试新的生产等级的树脂。

丰田运动赛事部门测试的第一个应用案例就是将3D打印用于生产定制格栅的夹具。丰田要求夹具必须坚韧，并能够承受数控加工中所产生的重复应力，而且能够显著改善生产零件的成本和时间。


于是他们使用ACCURA AMX RIGID BLACK材料在PROX 800系统上打印夹具，并将夹具应用到数控系统中，作为夹具定位塑料毛坯以获得最终零件。经过测试，3D打印的夹具可以重复制作50多个汽车格栅。


与传统手工工艺相比，采用3D打印的技术生产40个零件的批次，时间节约可以达到90%，成本节约60%。


第二个案例是一个车内的背光按钮，需要满足零件装配的准确性和可重复性，零件必须能够喷漆和激光蚀刻，具有背光LED发光能力，图标在晚上可见，部件按钮有手动重复按压动作以及承受卡扣配合的能力。


通过在Figure 4系统上3D打印Tough 60C White白色树脂材料成形，然后喷黑色漆，再激光蚀刻的方式得到了最终的零件组件。目前这个零件已经装配在GR Supra GT4赛车上，并已经跑了5000km的赛事。



那么对于“生产级”的树脂材料，有哪些要求呢？它需要满足生产机械性能、生产性能特性、生产测试标准。



目前Figure 4能够使用的5种新生产等级材料包括 High Temp 150C FR Black、Tough 60C White、Rigid Gray、Tough 65C Black、Rigid 140C Black。它们的特性如图中所描述。



突破性的SLA生产材料是Accura AMX Rigid Black。


最终，丰田运动赛事部门通过ProX 800和Figure 4解决方案，实现了1:1规模的生产部件、治具、夹具生产；以及每天生产数千个小零件。