当惠普开始开发这项技术时，目标是超越原型设计，实现可重复的、更大批量的增材制造。我们可以通过将粉末床融合方法与惠普的热喷墨(TIJ)技术相结合来实现这一目标。gydF4y2Ba
HP多射流融合3D打印技术的末端臂工具gydF4y2Ba
与Liz Stortstrom, 3D打印应用工程师b|的问答gydF4y2Ba惠普公司。gydF4y2Ba
谈谈你自己以及你在惠普公司和3D打印部门的角色。gydF4y2Ba
我目前作为一名应用工程师(AE)支持惠普3D打印，这基本上意味着我与公司合作，找出哪些应用程序非常适合惠普的Multi Jet Fusion (MJF) 3D打印技术。我的背景是机械工程，我最初加入惠普是因为我对3D打印感兴趣。起初，我支持惠普Jet Fusion 500系列(惠普的3D打印机之一)的开发，这让我对这项技术和机器的工作原理有了很多深入的了解。现在，我利用这些经验向其他人展示如何以经济有效的方式最好地利用这项技术。最近，我的重点一直放在工业应用上，包括机器人工业的应用，比如手臂末端工具(EOAT)。半岛app官网gydF4y2Ba
随着机器人在生产中的使用越来半岛app官网越多，我们看到3D打印用于臂端工具(EOAT)的定制零件的巨大增长。增材制造是如何帮助制造商降低成本和加快周转时间的?gydF4y2Ba
3D打印的两个主要优点是复杂性和速度。也就是说，您可以非常快速地生成复杂的几何图形。如今，工业增材制造(AM)技术能够制造非常坚固、可重复的最终用途部件。因此，与其等待数周才能得到一个机械零件或切割一个注塑模具，你现在可以在几天内得到一个功能部件。这不仅从开发的角度来看非常有价值，而且还可以为您的客户提供极快的周转时间。gydF4y2Ba
现在，你怎么知道3D打印部件是否真的比传统方法更具成本效益?这就是设计自由的重要性所在。当从传统方法转换为加法方法时，您在零件设计优化和尺寸减小方面具有更大的自由度。通常这会导致一个更小，更有效地设计零件，最终节省你的重量和成本。除了工具本身，通常还有涓滴效应，您还可以减少支持组件，电机或整个机器人手臂的尺寸。在整个生产线上重复这样做，你就会开始意识到非常显著的节省。gydF4y2Ba
在定制零件生产中实施增材制造的一些障碍是什么?gydF4y2Ba
开始使用任何新的制造方法都是一大步，AM空间最初可能特别令人生畏。有许多不同的技术属于“3D打印”这个术语，所以很难知道从哪里开始。即使是拥有一两种技术经验的人也可能不知道当今工业级添加剂选项可以提供的最新发展或好处。gydF4y2Ba
也有一种看法认为，3D打印部件将无法满足工业工具所需的强度或可重复性。专注于工业级3D技术和材料，将能够满足您的要求。明确你的需求是至关重要的。在此期间，与知识渊博的3D打印服务机构合作可能会很有用，他们可以在投资新技术之前帮助指导您完成这些决策。gydF4y2Ba
与意识同样重要的是确定技术的正确应用，然后为该过程设计部件。目标不是3D打印每一个零件。相反，您希望战略性地使用3D来增强当前的制造计划，在缩短零件制作时间或优化设计有价值时应用它。如果使用得当，您还应该能够节省成本并获得新的业务机会。作为一名应用程序工程师，这些正是我每天帮助公司解决的问题。gydF4y2Ba
制造商如何确定购买3D打印机是否比外包工作更好?gydF4y2Ba
如果你还在努力解决我提到的一些最初的问题，比如什么技术和材料是最好的，或者如果你只是打印非常小的数量，外包是一个很好的选择。3D打印服务机构通常非常了解，不仅是增材技术，还有一系列制造和精加工过程。在您巩固设计、制造计划和零件量时，他们将能够提供一些非常有价值的指导。然而，在某种程度上，将这项技术引进国内可能是有意义的。这个临界点将取决于很多因素。您最终需要计算ROI，这是AE可以帮助您的其他内容。在此分析中，还要考虑您可以通过更快的周转时间或新的定制选项实现的附加价值。对于我们的许多客户来说，他们会带一个MJF系统在家里，考虑一个或两个应用程序，然后很快意识到他们可以打印的所有其他部件。这些可能是现有的零件，也可能是增材制造带来的新业务的结果。gydF4y2Ba
告诉我们关于惠普多喷气融合和它背后的技术。gydF4y2Ba
当惠普开始开发这项技术时，目标是超越原型设计，实现可重复的、更大批量的增材制造。我们可以通过将粉末床融合方法与惠普的热喷墨(TIJ)技术相结合来实现这一目标。不过，我们不是在一张纸上打印墨水，而是在粉末状聚合物的薄层上打印熔合剂，然后用红外线(IR)灯施加能量。这些印刷区域会比周围的材料吸收更多的能量，并融合在一起形成一个零件。这种方法有效地融合了各层之间的材料，使零件具有接近各向同性的强度。此外，我们可以在下一次建造中以很高的速度重复使用未熔化的材料，从而产生很少的浪费。gydF4y2Ba
其他好处与速度和复杂性有关。由于不需要支撑结构，这些系统可以适应非常复杂的设计，而且这种复杂性对零件的时间没有影响。因此，MJF可以支持大量坚固、复杂的零件。要查看HP Jet Fusion 5200系列的整个工作流程的视觉效果，请查看此gydF4y2Ba视频gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
你能和我们分享一些用例吗?gydF4y2Ba
了解这些功能的最好方法是看到这些部分的实际操作，所以我强烈建议点击链接来观看每个案例的视频。首先我要分享的是gydF4y2BaGimaticgydF4y2Ba。作为物料搬运行业的领导者，他们经常需要更新或定制夹具组件。通常，这将是一个昂贵和耗时的过程，但通过使用MJF为他们的最终零件，他们可以避免切割注塑模具。这也使他们能够在客户下单后最快一天内为客户提供零件。gydF4y2Ba
在加工零件的转换中也有好处。gydF4y2Ba数控WurfelgydF4y2Ba他曾经在数控机床上使用过一个夹具适配器，该适配器允许一个机器人手臂支持3个不同的夹具。这个部分非常复杂，花了大约8周的时间来制作。由于复杂性对MJF的生产速度没有影响，他们能够轻松地转换该部件，并实现2天的交货时间和66%的成本节约。gydF4y2Ba
我要提到的最后一个例子来自gydF4y2BaFicep S3gydF4y2Ba这是一家高科技工程公司。半岛官方入口他们着手重新设计一台工业喷漆机。最初的版本近5英尺宽，非常重，限制了它的速度和精度。在评估了他们的制造选择之后，他们很快意识到，这种装配对于机械加工来说过于复杂，而对于注塑成型来说又过于昂贵。所以他们降落在打印这些部件与MJF，导致一个更轻的组装，只有1英尺宽。通过优化这一工具，他们还能够减小配套电机和变速箱的尺寸，从而在整个系统中节省更多成本。gydF4y2Ba
在实施3D打印时，制造商可能需要克服哪些设计挑战?gydF4y2Ba
首先，我们必须认识到设计规则是不同的。AM解锁了很多设计自由，但是，虽然与传统技术相比限制更少，但这并不意味着没有规则。每个过程都是不同的，因此有不同的指导方针和挑战。有些过程可能需要支撑结构或可能产生各向异性的部件，因此您需要在打印时真正考虑部件的方向。对于MJF，虽然您没有这些相同的问题，但您可能仍然希望在构建体积中设计有效包装的部件，以优化部件成本。无论采用何种技术，最好对其工作原理以及针对该特定流程的相关设计建议有一个很好的理解。gydF4y2Ba
接下来，您要考虑的不仅仅是打印，还要考虑整个工作流程。前端是软件。您可能想要探索新的功能或程序，以更好地实现3D打印可以支持的设计的复杂性，例如生成设计或纹理。在后端，了解将要使用的清洁和整理过程，以及这些过程是否有任何设计指南。gydF4y2Ba
彩色3D打印，为什么您认为这是HP Multi Jet Fusion Technology的重要功能?gydF4y2Ba
直到HP Jet Fusion580发布之前，还没有3D打印功能全彩部件的选择。大多数颜色技术都不能制造出适合工业应用的高强度零件。实现这一目标的关键是使用惠普热敏喷墨技术一次打印多种颜色的墨水，就像普通打印机一样。主要的区别在于，我们不是在纸上打印，而是在复杂的几何形状周围打印一个彩色的外壳。这使我们能够将各种颜色或图像应用于零件，同时保持您可以从MJF期望的强度。gydF4y2Ba
美容的好处是显而易见的，但我更感兴趣的是实际的好处。想象一下，将说明书、零件号或安全标签等关键信息直接打印到零件上。现在，您可以通过消除标签或油漆的需要来进一步加快分离时间。一个很好的例子来自法国的系统集成商Seb 'Automatisme。gydF4y2Ba
他们打印了一个真空EOAT，上面有他们的标志和颜色编码的空气通道。现在，该工具的装配速度更快，并且减少了任何装配错误的风险，因为它在视觉上很清楚哪条空气管道需要连接在哪里。像这样在整个生产线上的小改进可以累积起来，在减少错误和节省时间方面产生巨大的整体差异。gydF4y2Ba
展望未来几年，你认为3D打印在制造业中的应用会在哪里?它是行业的坚实组成部分，还是仍在尝试突破?你如何看待惠普在它的成长中扮演的角色?gydF4y2Ba
3D打印已经存在了几十年，但在那段时间里，它还没有为制造领域做好准备。我们现在已经跨过了这个障碍。多年来，我们看到了强度、精度、可靠性、吞吐量和成本方面的巨大进步。随着增材制造行业专注于实现更大规模的生产，我预计我们将看到这些趋势继续下去。如今，世界各地已经有许多公司以某种方式利用增材制造。自动化领域的领导者已经在使用增材制造来实现更加敏捷、灵活和可持续的生产解决方案。但仍有很大的增长空间。随着我们对MJF和引人注目的3D应用等技术的更多认识，我们将看到AM得到更广泛的理解和采用。作为工业3D打印领域的领导者，惠普正在尽自己的一份力量来帮助传播这一信息。与此同时，我们专注于让我们的客户尽可能地利用我们的系统取得成功，并将在创新的工业增材制造解决方案方面继续突破极限。gydF4y2Ba
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Liz Stortstrom是一名3D打印应用工程师(AE)，在工业应用中使用HP的Multi Jet Fusion (MJF)技术方面具有专业知识。她拥有机械设计背景，并加入惠普以支持MJF技术的开发。她现在利用这一经验帮助人们通过增材制造将他们的业务提升到一个新的水平。Liz在卡内基梅隆大学获得机械工程学士和硕士学位，目前居住在俄勒冈州波特兰。gydF4y2Ba
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