使用Formlabs SLS 3D 打印为机器和车辆生产定制控制系统

总部位于德国的IBL Hydronic是一家专为建筑、市政、农业和林业以及其他专业机械和车辆提供定制的电子、液压和软件解决方案的公司。内部配备了一台激光烧结技术（SLS）Fuse系列打印设备，能够在非常短的时间内创建功能性原型，并在内部生产复杂的液压组件作为最终用途使用。

IBL Hydronic的3D打印技术产品设计师Tom Heindl谈论了SLS 3D打印如何促进控制解决方案的创新，以及工作流程如何因此得到优化和加速。

开发适用于机械和车辆的自动化控制系统

IBL Hydronic为各种工业机械开发和制造控制系统，例如建筑车辆、农业和林业机械以及市政车辆。在这个细分市场中，公司提供控制组件的硬件和相应的定制软件。产品组合从简单的控制模块到包含高级用户界面的即插即用设备控制系统。

在过去的一些工作中，IBL证明了已经达到了传统生产工艺的结构和设计极限，因此他们开始考虑使用3D打印解决方案。最初都是采用外发3D打印服务完成，随着需求量的提高，为了能够快速响应客户的需求，在2019年公司投资了他们的第一台内部3D打印机，在内部生产组件，3D打印起着关键作用。

"使用3D打印对我们来说，光学特性（如层线）保持不可见是非常重要的，并且我们也最大化了我们的设计自由度。在其他3D打印技术出现初步质量问题后，我们决定使用Fuse 1 SLS 3D打印机，"Heindl说。

Heindl认为， SLS 3D 打印技术在 Fuse 1 上使用尼龙粉末打印的主要优势是无需支撑结构。这个技术为更多有价值的新项目打开了一扇又一扇的门，拥有SLS 3D打印机意味着不再需要使用如CNC铣削、车削或机械加工等制造方法。这为我他们节省了很多时间与成本。

3D打印中小批量零件，定制最终用途

内部拥有一台Fuse 1打印机，为Heindl及其团队带来了显著的灵活性优势，使他们能够将客户服务水平提升至全新高度。
在为农业机械和市政车辆制造商开发控制装置时，IBL往往无法依赖现成的组件。他们专注于针对每个客户的独特挑战和需求，利用其内部的SLS 3D打印机，开发定制化解决方案。
这种专注于定制化服务的能力，是他们在市场中的独特卖点，使IBL的产品与那些依赖减材制造或注塑成型工艺的竞争对手明显区分开来。注塑成型不仅成本高昂，而且过程复杂，对于小批量生产的需求而言，这种工艺并不经济实惠。

使用SLA和SLS 3D打印技术构建的控制解决方案，根据客户的农业和林业机械进行定制。

由于能够快速交货并充分利用3D打印机的产能，Fuse 1 打印机的投资回报率是非常高的。除此之外，公司可以通过提高制造能力来获取新客户。

3D打农业机械的控制模块

IBL Hydronic 参与的一个项目涉及了一家农业机械制造商开发一个控制面板，该控制面板必须针对特定机器进行定制。最终，该项目以创纪录的速度完成。在仅一个月的开发后，控制模块就完成并向客户展示。

3D打印的特殊纹理处理赋予模型皮革外观，让人很难察觉这是3D打印的部件

利用SLS 3D打印技术精心制作的外壳组件，经过精密组装，并配备了柔软的皮革扶手垫。为了打造一个既实用又美观的设计，团队在3D模型设计阶段巧妙地融入了表面纹理。打印完成后，这些组件经过细致打磨，并通过染色工艺赋予了它们色彩。

最终，这些完全由SLS 3D打印技术制成的组件，不仅在功能上达到了预期，其表面也呈现出类似皮革的质感和纹理，极大地提升了产品的外观吸引力，完善了整体设计。

控制面板外壳的组件是在Fuse 1上使用尼龙12材料打印的，最后进行打磨和染色。

IBL团队利用SLS和SLA 3D打印技术的优势，充分发挥了增材制造所能提供的全部设计和功能自由度。例如，像白色和橙色半透明按钮这样较小的部件是在SLA 3D打印机上生产的，在这个控制模块中，可以将功能集成到软件中，以便在系统出错时从按键发出闪烁的警告信号提示。

增材制造所提供的快速和灵活性是IBL新产品开发流程中控制模块的基础。通过内部3D打印，可以显著减少与外部制造服务提供商在讨论和规划阶段的前置时间，公司可以更快地向客户交付结果。

“如果我们没有投资内部3D打印机并学习这个过程，我们就不会赢得某些客户。”

——Tom Heindl，IBL Hydronic 3D打印技术产品设计师

Heindl和他的团队计划利用他们所获得的经验，在未来扩展到新材料、制造能力和设计可能性。像这样的3D打印控制面板项目为新方法奠定了基础，并为他们未来的项目拓宽了视野。