SLS 3D打印技術(shù)在電動(dòng)工具行業(yè)的應(yīng)用
提(如)高(何)效(偷)率(懶)一直是激勵(lì)人類不斷創(chuàng)新、不斷前進(jìn)的深層次推動(dòng)力之一。尤其是在干活這方面,人們總能想出新的花樣來讓工作更高(輕)效(松),從遠(yuǎn)古時(shí)期掌握如何使用工具開始,人類就在“好逸惡勞”這條康莊大道上越走越寬,越走越遠(yuǎn):人力拉鋸,能拉,但只能拉一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)筋疲力盡,不如想辦法讓鋸片來動(dòng),自己不動(dòng)多省力,于是就有了電鋸;手工擰螺絲太費(fèi)力,一擰幾十、幾百個(gè),擰到三點(diǎn)幾不如飲茶先了,那就想辦法讓螺絲刀動(dòng)自己不動(dòng)多快速,所以就有了電動(dòng)螺絲刀,還能控制扭矩;大錘80雖然很有氣勢(shì),但實(shí)在是容易損傷腰肌,那就用一樣的思路,錘動(dòng)人不動(dòng),電錘和沖擊鉆應(yīng)運(yùn)而生……從上可以看出人們對(duì)于“能不動(dòng)手就盡量連腿都不動(dòng)”有多執(zhí)著了。
就是得益于這種“深層次的推動(dòng)力”,1895年德國(guó)FEIN泛音制造出了世界上第一臺(tái)直流手持式電鉆(下圖),外殼用鑄鐵制成,能在鋼板上鉆 4mm的孔。
泛音制造的世界上第一臺(tái)直流手電鉆
但如果電動(dòng)工具都是這樣全身鑄鐵的家伙,那就成了“省力了,但沒完全省力”,用它們來干活還是會(huì)很累,于是后來人們又將外殼改為更輕的鋁合金,再后來(60年代)熱塑性工程塑料在電動(dòng)工具上得到了應(yīng)用,并最終實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)工具的雙重絕緣,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了使用者孜孜不倦的追求——更輕更省力。電動(dòng)工具行業(yè)得到了極大的發(fā)展,工具種類也越來越豐富,包括電鉆、電動(dòng)螺絲刀、電動(dòng)扳手、電磨機(jī)、電鋸、沖擊鉆和電錘等等。
對(duì)“怎么才能更省勁兒”永遠(yuǎn)不滿足的人們,又開始提出了更高的要求:這些工具除了要強(qiáng)而有力、輕而便捷以外,還要滿足手感要求、外形美觀有科技感、還需根據(jù)不同客戶的地域性差異和手型大小等進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì);并且不能為了追求輕便易用,就放松對(duì)安全性的要求,正所謂“勁不是這么省的”,從設(shè)計(jì)到制造每一環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格測(cè)試把關(guān);最后,還要滿足產(chǎn)品快速更新?lián)Q代上市的需求,盡可能縮短研發(fā)周期,讓自家產(chǎn)品在市場(chǎng)上走出個(gè)虎虎生風(fēng),走出個(gè)一日千里。
面對(duì)這些要求,設(shè)計(jì)研發(fā)部門直呼讓人頭禿。起早貪黑的在電腦里摳出一套套設(shè)計(jì),怎么才能快速的一次制作多個(gè)原型、迭代測(cè)試驗(yàn)證呢?數(shù)控?電動(dòng)工具外殼全是曲面工序復(fù)雜,反復(fù)做個(gè)幾件成本就吃不消。委外快速模具加工?周期太久,動(dòng)輒2-3周才能得到產(chǎn)品,而且也不算便宜……眼看發(fā)際線越來越高的設(shè)計(jì)師難道只能躺平了嗎……
別急,還有一個(gè)能幫電動(dòng)工具設(shè)計(jì)師再“支棱起來”的選擇——SLS 3D打印技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù),SLS 3D打印技術(shù)對(duì)模型的復(fù)雜程度不敏感,不需要復(fù)雜的編程工序,只要有三維模型就能打印,還可以實(shí)現(xiàn)一體成型;另外相較于注塑工藝,使用SLS 3D打印技術(shù)同樣可以實(shí)現(xiàn)較高的精度,并且在項(xiàng)目前期省去開模具的高昂成本,打印出的零部件與注塑件類似,具備良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐用性,裝上其他部件就能直接測(cè)試使用;最后,再對(duì)比FDM、SLA等其他3D打印技術(shù),SLS技術(shù)不需要添加去除支撐結(jié)構(gòu),可堆疊零部件打印效率更高、成本更低,并且可以直接成型各類尼龍復(fù)合高分子材料,比如添加玻璃微珠或鋁粉的尼龍材料,就特別適合快速批量制作電動(dòng)工具原型。讓設(shè)計(jì)師從此不用再看他人臉色,“站著”就把模型做了。
TPM 3D盈普作為工業(yè)級(jí)SLS 3D打印設(shè)備制造商,在不斷的拓展電動(dòng)工具市場(chǎng),高級(jí)家居裝修工具及建筑工具世界級(jí)供應(yīng)商TTI創(chuàng)科集團(tuán)、全球知名電動(dòng)工具制造商CROWN皇冠,都在使用盈普SLS 3D打印設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)工作。
同時(shí),盈普面向電動(dòng)工具領(lǐng)域也在不斷的開發(fā)適用的材料與新的應(yīng)用,其中得到廣泛使用的是一款灰黑色玻璃增強(qiáng)尼龍材料Precimid1172Pro GF30 BLK,它具備良好的耐熱性、彎曲強(qiáng)度、以及抗沖擊強(qiáng)度,非常適合電動(dòng)工具震動(dòng)、發(fā)熱、摩擦等使用工況。另外材料本身打印精度優(yōu)秀,并且非常耐用,制造的零部件可以肩負(fù)起長(zhǎng)期使用的任務(wù)。
另外一款應(yīng)用較多的材料是鋁粉增強(qiáng)尼龍材料Precimid1171Pro AF40,它是由白色尼龍12粉末狀材質(zhì)和40%灰色鋁粉組成的復(fù)合材料,這種材料除了具備良好的耐熱耐沖擊性能外,還具有高硬度和良好的可機(jī)加工處理性能,另外模型表面具備金屬質(zhì)感,可以很好的模擬電動(dòng)工具的外觀效果。
盈普SLS 3D打印技術(shù)應(yīng)用在電動(dòng)工具的研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,能夠以更低的成本、更快的速度為設(shè)計(jì)師提供更多的測(cè)試樣件,進(jìn)行功能驗(yàn)證與精準(zhǔn)測(cè)試,幫助設(shè)計(jì)師在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷及不足,并在48小時(shí)之內(nèi)快速完成修改、制造、再測(cè)試的迭代過程,極大地縮短新品研發(fā)周期,降低加工成本。為企業(yè)提高研發(fā)實(shí)力,實(shí)現(xiàn)降本增效。