SLS 3D打印技術在低壓電器行業(yè)的應用
案例背景：
我國電氣化和自動化發(fā)展迅速，塑殼斷路器由于具有較好的過載和短路保護功能，得到了廣泛應用。塑殼斷路器主要具備三個主要功能：短路瞬時保護、過載保護、短路短延時，它是保護類電器中最基礎的一種電器，使用量大，電氣設備和電網(wǎng)的運行是否良好取決于塑殼斷路器的可靠性，否則容易發(fā)生問題，導致供電不正常，甚至會對電路或用電設備產生破壞，總成經濟損失。
某型塑殼斷路器
塑殼斷路器種類繁多，結構緊湊復雜，對于電器設計生產企業(yè)而言，在新型產品的開發(fā)設計階段，往往要采用硅膠覆膜加工，或者CNC加工的方式制作原型件進行裝配驗證和功能測試，這些方式周期較長且成本也不低，當每年新品種類達到幾十、上百種時，這些問題將會尤為突出。下面通過分享盈普某終端客戶的使用案例，來說明SLS技術在低壓電器行業(yè)的部分應用。
案例客戶簡介：
客戶為全球知名智慧能源解決方案提供商，產品包括配電器、終端電器、電機控制與保護電器、工業(yè)自動化等，年銷售額超過800億元，業(yè)務遍及 140 多個國家和地區(qū)。該客戶使用盈普P360激光燒結系統(tǒng)，搭配PPS零件粉體全性能處理工作站，進行各類低壓電器產品的研發(fā)與試制工作。
客戶現(xiàn)場—盈普P360激光燒結系統(tǒng)+PPS
產品開發(fā)：
該客戶每年新開發(fā)生產的各類電器產品超過1萬件，目前使用盈普P360打印的主要產品為塑殼斷路器外殼與其他結構件。
客戶使用SLS技術開發(fā)的某型號塑殼斷路器外殼
客戶打印的其他結構件
在塑殼斷路器外殼樣件打印完成后，客戶要進行裝配驗證和功能測試。裝配驗證的精度要求為±0.2mm，功能測試主要包括：強度測試、長延時測試、絕緣測試等，客戶使用的材料為盈普30%玻纖增強尼龍12材料Precimid1172Pro GF30，該種材料具備優(yōu)秀的強度和抗沖擊性能，客戶反饋在機械性能和絕緣性方面能夠滿足測試使用要求。另外該材料的熱變形溫度可以達到184.4℃，打印出來的塑殼斷路器外殼，可以在80℃的恒溫箱中測試4個小時不變形，從而滿足長延時測試的要求。綜合來看，SLS打印的塑殼斷路器外殼，可以媲美傳統(tǒng)注塑件的效果。
裝配驗證
環(huán)境友好：
客戶在購置P360激光燒結打印系統(tǒng)的同時，還配置了盈普PPS零件粉體全性能處理工作站。該一站式清潔工作站是盈普于2018年1月率先在行業(yè)內首發(fā)，解決了用戶在零件清粉、篩粉、混粉、供粉等工序中，由于手動操作存在的費時費力、粉塵污染環(huán)境、安全性低等問題，而且能夠自動處理粉體并給設備供粉，保持使用環(huán)境的干凈整潔。盈普PPS零件粉體全性能處理工作站通過了國標粉塵防爆22區(qū)認證和國際CE認證，能有效保障用戶的安全，得到了客戶的好評。
客戶現(xiàn)場—干凈整潔的使用環(huán)境
盈普PPS零件粉體全性能處理工作站
降本增效：
客戶在使用 SLS 3D打印系統(tǒng)之前，采用CNC加工，或外包硅膠覆膜加工，整個流程至少需要5-6天的時間才能拿到測試部件。在購買盈普P360激光燒結系統(tǒng)后，僅需48小時即可得到樣件并開始測試，節(jié)約的時間超過60%。以往每套塑殼斷路器外包加工成本在4000元左右，使用SLS 3D打印，每套的價格可以控制在700元以內，節(jié)約成本超過80%。客戶的設備使用率較高，目前平均每周可以打印2-3滿缸，據(jù)客戶估算每年可節(jié)省70萬元左右，實現(xiàn)了為企業(yè)降本增效的目的。
傳統(tǒng)工藝與SLS 3D打印工藝的成本周期對比
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加工工藝 |
傳統(tǒng)加工方式 |
SLS 3D打印 |
節(jié)約 |
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生產周期 |
5天 |
48小時內 |
60% |
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生產成本 |
4000元/套 |
700元/套 |
82.5% |
“盈普P360使用方便、加工速度快；PPS可以減少人工介入，零件和粉末的處理效率高。整個方案能有效的為我們節(jié)約時間、降低成本，并保證環(huán)境的整潔和安全。”
——來自客戶的現(xiàn)場反饋
