Корзина

Реализация Ваших самых смелых идейРеализация Ваших самых смелых идей

Трехмерная печать позволяет инженерам и дизайнерам заглянуть в будущее, пройдя путь от идеи к готовому продукту в единственном экземпляре всего за несколько часов или дней.

 

Благодаря своему собственному концептуальному моделированию вы можете проверить свою очередную идею в действии, внести улучшения на раннем этапе, быстро начать маркетинговую деятельность и устранить проблемы, прежде чем они станут затратными.

Найдите свою область применения концептуального моделирования

Корпус для игрового контроллера с изгибами и полостями

Концептуальное моделирование позволяет небольшим проектным и конструкторским фирмам расширять свои возможности за счет испытания большего количества идей и разработки только перспективных проектов.

Для крупных компаний концептуальное моделирование в отделах — и даже на отдельных рабочих местах — это способ доведения идей до совершенства перед их представлением руководству. Концептуальные модели, изготовленные методом трехмерной печати, являются ценными средствами коммуникации, сообщая идеи коллегам, клиентам и покупателям так, как никогда не сможет ни одна компьютерная модель.

Архитектурные модели

Напечатанная на 3D-принтере архитектурная модель.

Так как напечатанные на 3D-принтере архитектурные модели обеспечивают экономию времени на этапе проектирования, ниша таких принтеров на этом специфическом рынке растет. Поэтому важно знать сильные и слабые стороны как технологии PolyJet, так и технологии FDM, в плане этой области применения.

 

Трехмерные архитектурные модели позволяют сократить число действий, уменьшить время разработки, обеспечивая при этом хорошую детализацию окончательного архитектурного плана.

 

Уже долгое время компьютерные симуляции используются в инженерном деле и архитектуре. Однако визуализация зданий традиционно выполнялось с использованием масштабных моделей, изготовленных из древесины или пенокартона. Это позволяет архитекторам оценивать, как должно стоять здание на своем месте и как можно устранить те или иные проблемы. Теперь трехмерная печать сочетает точность компьютерной симуляции с осязаемостью масштабных моделей.

 

В этой области применения требуется понимание концепции и процесса архитектурного проектирования, а также представление о масштабе, пропорциях, пространстве, форме и структуре.

Проверка эргономичности

Эргономичный дизайн

Надлежащий эргономичный дизайн является важным фактором предотвращения травм и повышения производительности труда. Трехмерные напечатанные модели позволяют с высокой степенью точности тестировать эргономическую эффективность во время разработки.

 

Трехмерные эргономичные модели PolyJet

Приблизительные модели не имеют значительной стоимости, если необходимо оценить, как люди будут использовать этот продукт, так как физические свойства значительно влияют на эргономичность. Для проведения надежного эргономичного тестирования необходимы модели продуктов, идеальные по своим свойствам.

 

Технология 3D-печати PolyJet решает вопрос с тестированием эргономичного фактора для сотен материалов и цифровых материалов, предлагая реализацию различных физических свойств. Материалы PolyJet точно воссоздают эластомерные свойства термореактопласта и термопластика, которые имеют критически важное значение для хорошего эргономичного дизайна, а также подходят для моделирования жестких элементов.

 

Цифровое сочетание материалов с использованием 3D-печати нескольких материалов Connex позволяет дизайнерам создавать реалистичные модели, которые реплицируют физические свойства каждой отдельной детали изделия. Материалы могут быть изменены во время нескольких тестовых проходов, что позволяет оптимизировать эргономику продукта до его запуска в полноценное производство.

Маркетинг и дизайн

Обзор

Трехмерная модель детской бутылочки

Трехмерные концептуальные модели являются замечательными маркетинговыми инструментами. Представьте, что вы демонстрируете фокус-группам предварительную модель нового продукта, которая практически идентична реальному продукту. Они могут посмотреть ее, подержать ее и осмотреть со всех сторон. 3D-печать Stratasys позволяет получить высококачественные модели продуктов за считанные часы или дни без передачи чертежей на сторону.

 

Трехмерные маркетинговые модели PolyJet

В целях маркетинга, внутреннего контроля, фокус-групп и графического дизайна трехмерные модели, напечатанные с использованием технологии PolyJet, могут задействовать различные материалы, включая жесткие, прозрачные материалы, а также материалы, схожие по свойствам с резиной.

 

Начните создание маркетинговых материалов и упаковки с реалистичного прототипа. 3D-принтеры, основанные на технологии PolyJet, обеспечивают настолько реалистичную печать, что вы можете создавать точные, детализированные прототипы на самых ранних этапах процедуры разработки продукта.

 

По-настоящему реалистичные модели PolyJet позволяют разрабатывать и создавать маркетинговые материалы и упаковку до производства без создания затратных производственных форм. PolyJet создает исключительно точные трехмерные модели, которые характеризуются высокой детализацией и гладкими поверхностями. Материалы на основе акрила могут пройти постобработку для создания окрашенных и металлических поверхностей, которые делают модели настолько реалистичными, что их не отличить от конечного продукта. Используйте точные модели на фотографиях для маркетинговых материалов, которые выделяют детали и функции продукта, а также для разработки упаковки и рекламы. Уменьшите время выхода на рынок, дав свободу дизайнерам интегрировать изображения продуктов в маркетинговые материалы и обеспечивать надлежащую конструкцию упаковки и рекламы в соответствии с продукцией задолго до выпуска продукции в производство.

 

Трехмерные маркетинговые модели FDM

Модели, созданные с помощью технологии моделирования методом послойного наложения расплавленном полимерной нити, могут быть зашлифованы, окрашены, даже хромированы для соответствия внешнему виду нового продукта. FDM задействует термопластик производственного уровня, чтобы можно было придать своей модели внешний вид итогового продукта.

Прототип циркулярной пилы с готовыми металлическими частями и синими частями FDMПроверяйте и совершенствуйте образцы с помощью жестких и точных испытаний

Поэтапная динамичная разработка продукции — это преимущество инновационной трехмерной печати.
Функциональное прототипирование с применением конструкционных термопластиков или цифровых материалов позволяет понять, как будущий продукт будет себя вести, задолго до начала настоящего производства.

Найдите свою область применения функционального прототипирования

Гибкий джойстик Objet

Выходите на рынок быстрее с помощью самостоятельного и быстрого создания прототипов. Исправляйте ошибки и вносите улучшения на ранних стадиях проектирования, когда это наименее затратно.

Если вам нужны функциональные прототипы из термопластиков производственного класса, такого как ABS и PC, а также высокоэффективные прототипы, выдерживающие термические, химические и механические нагрузки, доверьтесь технологии послойного наложения расплавленной полимерной нити (Fused Deposition Modeling — FDM) компании Stratasys. Прочные прототипы и индивидуальные тестовые крепежные элементы помогут вывести функциональные испытания на новый уровень для достижения превосходных показателей производительности и уверенности в сертификации.

Если вам нужны потрясающе реалистичные прототипы, внешний вид и характеристики которых не уступают будущему готовому продукту с деталями из бархатистого пластика, прозрачными компонентами, гибкими шарнирами и амортизацией, воспользуйтесь технологией PolyJet компании Stratasys. Благодаря возможности автоматической печати из нескольких материалов за один проход и использования высокоэластичных материалов с различной твердостью по Шору, можно создавать тестовые прототипы непревзойденной реалистичностью и экспериментировать практически без ограничений.

Гибкие шарниры

Компактность, гибкость без трения

Складной куб с замысловатыми деталями с различными показателями твердости по Шору

Гибкие пластиковые опоры проявляют себя как гибкие шарниры и застежки точной формы в одноразовых контейнерах, электромеханических системах и упаковке потребительских продуктов. Минимальное трение, компактный дизайн и возможность производить их одним куском делают их популярной альтернативой механическим шарнирам и застежкам во многих областях применения.

 

Прототип гибких шарниров с 3D-печатью из PolyJet

Куб из нескольких материалов включает четыре эластичных гибких шарнира

Трехмерная печать PolyJet предлагает материалы с превосходным увеличением сопротивления разлому и разрыву, что желает их идеальными для гибких шарниров, которые можно тестировать, не разламывая. Создает долговременные функциональные гибкие гарниры за один автоматизированный проход.

Цифровые материалы: 3D-принтеры Connex позволяют использовать различные материалы в рамках одной модели и даже смешивать базовые компоненты, чтобы получать цифровые материалы с нужными характерными свойствами. Например, можно комбинировать превосходное сопротивление разлому эластичных фотополимеров с устойчивостью непрозрачных жестких материалов, что даст различные показатели твердости по Шору, идеальные для трехмерной печати гибких шарниров. Можно даже получить различные свойства в одном и том же продукте, так что эластичный гибкий шарнир может работать рядом с жестким кожухом.

Коробка с двумя крышками снабжена гибким шарниром и застежками точной формы

Можно даже получить различные свойства в одном и том же продукте, так что эластичный гибкий шарнир может работать рядом с жестким кожухом.

Endur: Используемый в 3D-принтерах Connex, Eden и Objet30 Pro материал Endur — прочный гибкий фотополимер, который повторяет внешний вид и поведение полипропилена и позволяет создавать успешные прототипы гибких шарниров.

 

Пальцы закрывают коробку FDM с гибким шарниромПостроение прототипов гибких шарниров с технологией FDM

Создание гибких шарниров с помощью технологии FDM позволяет быстро функционально протестировать контейнеры и кожухи с шарнирами из термопластиков производственного класса. Гибкие шарниры и прототипы точной подгонки ,изготовленные с помощью FDM, особенно хорошо получаются когда для трехмерной печати применяется материал FDM Nylon 12.

Коробка FDM с гибким шарниром, открытаяАспекты дизайна и построения: С вертикальной ориентацией построения и незначительными модификациями для дизайна шарнира одиночная голоска термопластика может охватить всю длину шарнира. В результате получится гибкий шарнир по технологии FDM, способный выдержать сотни или даже тысячи циклов сгибания. Помимо долговечности шарнира, вертикальная ориентация часто обеспечивает хорошую поверхность на остальной детали.

Имитация многослойного литья

Цветной прототип твердых резиновых наушников, напечатанный на трехмерном принтере

Технология 3D-печати PolyJet произвела революцию в проектировании продуктов благодаря возможности одновременного нанесения двух или более материалов, что позволяет создавать прототипы с готовыми деталями методом многослойного литья.

Печать деталей методом многослойного литья с помощью технологии PolyJet

Многослойное литье — это процесс литья, в котором два или больше материалов объединяются для создания одной детали. Обычно в детали сочетается жесткий пластик с резиноподобным эластомером. Результатом является мягкая на ощупь, нескользкая поверхность, которая часто встречается на электроинструментах, зубных щетках, бритвах, бытовой электронике, медицинских устройствах и т. д.

Создание детали методом многослойного литья начинается с получения жесткого термопластичного субстрата. Поверх него наносится термопластичный эластомер (TPE). Пластиковый субстрат и эластомер соединяются за счет формования со вставкой или многократного формования.

Формование со вставкой состоит из двух этапов. Сначала наносится жесткий субстрат. Он помещается в полость для литья на другом устройстве для литья под давлением, а эластомер TPE наносится напрямую на субстрат. Многократное формование выполняется на прессе, который за одну операцию наносит несколько материалов. Это позволяет использовать TPE при многослойном литье сразу же после получения субстрата. Выбор метода зависит от ряда факторов, в том числе от объема производства, стоимости инструментов и дизайна деталей.

Бритвы, напечатанные с использованием цифровых материалов

Для решения проблем, которые возникают из-за дизайна продукта методом многослойного литья, компании используют прототипы.

Вариант 1. Литье прототипов под давлением

Если время и расходы не ограничены, идеальный метод — это литье под давлением деталей прототипов с использованием выбранного субстрата и материалов TPE. При применении производственных методов и материалов прототип обладает такими же характеристиками, что и конечный продукт. Проблемы этого подхода заключаются в том, что он отнимает очень много средств, времени и не дает гибкости. Стоимость и время производства зависят от сложности и размера, но обычно для получения прототипов таким способом требуется от 6000 до 50 000 долларов США и от 3 до 8 недель.

Вариант 2. Формование с вулканизацией при комнатной температуре

Как и при формовании со вставкой, при формовании с вулканизацией при комнатной температуре одна форма используется для получения базового компонента, а другая — для области многослойного литья. Для каждой из них требуется емкость, в которую подается жидкий силикон. Их стоимость составляет от 1000 до 5000 долларов США. Время производства — от 1 до 3 недель.

Терминология

Многослойное литье и связанные с ним термины часто путают или неправильно используют. Это отчасти вызвано широким спектром применения технологий производства из нескольких материалов, в том числе не только процессов нанесения мягких материалов на жесткие субстраты. Другой источник путаницы состоит в том, что термины могут быть основаны на характеристиках формованной детали или базового процесса. Например, некоторые используют термин «многослойное литье» как синоним формования со вставкой. В данном контексте многослойное литье подразумевает нанесение мягкого или жесткого пластика на базовый материал любого типа, в том числе металл.

В целом формование из нескольких материалов — наиболее точный термин для описания всех процессов литья под давлением для производства деталей из двух или более материалов. Этот термин объединяет:

  • многократное формование;
  • многокомпонентное формование;
  • сборка с литьем под давлением;
  • двукратное формование;
  • двойное формование;
  • многоинъекционное формование;
  • формование со вставкой;
  • многослойное литье.

Преимущества 3D-принтеров Connex

Системы печати Connex используют уникальную технологию, которая представляет собой один из важнейших промышленных прорывов последних пяти лет. Нанесение нескольких материалов позволяет реализовать многослойное литье в одном рабочем процессе. Модель можно получить быстро и недорого, что идеально подходит для ситуаций, когда проектирование еще не закончено. Данное решение отнимает намного меньше средств и времени. Оно быстро заменяет литье под давлением и формование с вулканизацией при комнатной температуре для производства прототипов.

В рамках одного процесса можно без особого труда напечатать прототип, симулирующий различные вариации продукта. Как было сказано в исследовании Vista, «Connex позволяет оценивать больше различных вариантов продуктов за короткое время и с меньшими затратами».

Советы по трехмерной печати деталей с многослойным литьем

Создайте механизм, который позволяет установить отдельную деталь в полной сборке из жестких и мягких деталей. Затем используйте возможность системы Connex для печати с применением до 9 материалов в одном процессе и соберите каждую деталь модели для оценки. Запишите коэффициент трения каждой детали на этикетке. Она поможет вам в дальнейшем быстро определить, какая деталь получит наивысшую оценку в соответствии с вашими критериями.

Детали из бархатистого пластика

Корпус GPS изготовлен из нескольких материалов PolyJet с помощью трехмерного принтера Objet линейки Connex.Во время проектирования ничто не поможет лучше понять, как будет выглядеть изделие, чем трехмерная модель, которая отражает все свойства конечного продукта. Широкий спектр жестких и эластичных материалов PolyJet позволяет получать гладкие поверхности, мелкие детали, а также наносить различные материалы в одном модельном лотке. Добавляйте кнопки, ручки и мягкие компоненты, в том числе цветные, для создания ультрареалистичных прототипов, которые максимально приближены к будущим изделиям.

Трехмерная печать деталей из бархатистого пластика

Во многих отраслях для проверки будущих изделий используется покрытие из бархатистого пластика. Например, в автомобильной промышленности бархатистый пластик применяется при проектировании и разработке внутрисалонных продуктов, таких как ручки и рычаги. В бытовой электронике бархатистый пластик используется для резиновых кнопок и покрытий, обычно для улучшения эргономичности продукта. В мире потребительских товаров подобное покрытие применяется в тысячах продуктов, в том числе в зубных щетках, рукоятках бритвенных станков и очках.

Преимущества 3D-принтеров Connex

Системы трехмерной печати Connex обеспечивают беспрецедентную реалистичность готовых изделий. Вы можете создавать прототипы, свойства которых симулируют традиционные эластомеры, такие как EPDM и NBR, для оценки изделий с бархатистыми поверхностями. Objet500 Connex3 также позволяет использовать цветные материалы. В примере, показанном выше, несколько эластичных материалов с разной твердостью по Шору были напечатаны одновременно и использованы в модели изделия. Затем модель была проверена с помощью фокус-группы, а также потенциальных клиентов для получения сведений о комфорте и простоте использования изделия. Модель позволяет оценить такие свойства, как ударопрочность.

Советы по трехмерной печати деталей из бархатистого пластика

Сохраните модель в раздельных STL-файлах для каждой детали сборки. Это рекомендуется сделать для бархатистых областей и других жестких деталей. Затем детали можно напечатать в разных цветах, чтобы визуально выделить каждую область модели.

Запишите твердость по Шору каждой детали на этикетке. Она поможет вам в дальнейшем быстро определить, какая деталь получит наивысшую оценку в соответствии с вашими критериями. Также создайте механизм, который позволяет установить бархатистую деталь в полной сборке из жестких и мягких деталей. Затем используйте возможность системы Connex для печати с применением до 9 различных материалов в одном процессе и соберите каждую деталь модели для оценки.

Найдите свое применение технологической оснастки

FDM Mold

Производительные 3D Системы Профессионального уровня изготавливают технологическую оснастку из материалов производственного класса, в том числе из высокопроизводительных инженерных термопластов, как например, ULTEM 9085. С помощью FDM технологии, вы можете произвести зажимы, фиксаторы, матрицы и оснастку для малых серий на своем предприятии, в течение часов или дней.

Высокоточные 3D Производственные Системы производят матрицы с мелкими деталями прямо в печатной камере. Технологическая оснастка для малых объемов производства означает, что вы можете создать прототипы тем же самым производственным циклом и из тех же материалов, которые вы будете использовать для конечного продукта, и представить новые продукты на рынок, даже пока вы ждете заключительной оснастки из механического цеха.

Выдувное формование

Обзор

Выдувное формование — это производственный процесс который делает полые пластмассовые детали, такие как бутылки и другие емкости. Производство этих элементов является быстрым и экономически эффективным, но прототипировние имеет тенденцию быть медленным и дорогостоящим. В прошлом, компании выдувного формования в значительной степени избегали создания прототипов в связи с высокой стоимостью и длительными сроками. Дизайн матрицы и уточнение параметров процесса требует мастерства и точности. Небольшое изменение дизайна в рассекателях или впускной части, температуры расплава или давления выдувания может резко повлиять на результаты формования. Прототипирование позволяет дизайнерам проверить эти параметры и ускоряет утверждение дизайна

Выдувное формование использует много обычных пластмасс, в том числе полистирол, поликарбонат (ПК) и поливинилхлорид, и смол, включая полиэтилен.

Процесс выдувного формования имеет три основных варианта: экструзионно-выдувное формование (EBM), инжекционно-выдувное формование (IBM) и инжекционно-вытяжно-выдувное формование (ISBM).

EBM: Экструдер подает заготвку (горячая, полая трубка из пластика) между двумя половинами формы. Один конец зазора герметизирован, а другой конец остается открытым. Воздух вводится через открытый конец, распределяя мягкий пластик к стенкам формы. При охлаждении пластик сохраняет контур формы. Этот процесс может производить очень большие контейнеры, но не подходит для всех материалов.

IBM: Этот двухэтапный процесс начинается с инъекции формования заготовки, которая затем нагревается, помещенная в форму и надувается. По сравнению с EBM, этот процесс позволяет более тщательный контроль над стенками и приводит к большей прозрачности и качеству поверхности.

ISBM: Этот метод включает в себя дополнительный этап, где литьем под давлением заготовку нагревают, затем механически растягивается до раздувания. Это способствует прочности и  однородности стенок.


Контрольный список применений

3D напечатанные формы по технологии PolyJet или FDM наилучшим образом подходит для выдувного формования, когда:

Уровень производства от низкого до умеренного или под заказ
Должны рассматриваться несколько вариантов дизайна
Прототипы должны быть изготовлены из конечного пластического материала
Конструктивные изменения, скорее всего возможны

Преимущества инструментов по технологии PolyJet и FDM для выдувного формования включают в себя:

Время выполнения уменьшается от 30 до 70 процентов
Стоимость прототипа формы уменьшается от 40 до 80 процентов
Стабильность, устраняет тепловые искажения
Прочность сохраняется через сотни циклов
Мало или нет необходимость постобработки


3D Напечатанные Инструменты по технологии PolyJet или FDM

3D печать с PolyJet или FDM технологией дает возможность создавать прототипы пневмоформованных продуктов быстрее и с меньшими затратами. С PolyJet или FDM 3D печатью, ваша компания может разработать форму, создать инструмент и произвести выдувным формованием  близкие к конечному производству качественные прототипы. Достижения в 3D печати PolyJet и FDM , в том числе улучшения качества поверхности, долговечность, скорость создания и стоимость, делают формы выдувного формования для создания прототипов гораздо более полезным процессом. Два платформы 3D печати Stratasys (PolyJet и FDM) могут быть применены ко всем трем методам выдувного формования.


Шаги

1. Проектирование инструмента: Важно разработать инструмент с пониманием аддитивного производства. Убедитесь, что вентиляционные зоны облегчают экстремальные температуры или давление и дизайн зоны подачи будет достаточно сильным, чтобы функционировать. Кроме того, металлические пластины должны быть вставлены сверху, чтобы поглотить воздействие раздува против формы.
2. Печать инструмента: Печать инструмента с PolyJet или FDM технологией с правильной ориентацией и параметрами сборки.
3. Постобработка: Выполните вторичную обработку формы для изменения ее качества поверхности при желании. Вставьте штифты или металлические конструкции в случае необходимости.

Формование волокнами

Обзор

Пластмассы армированные волокном представляют собой группу композиционных материалов, состоящих из полимерной матрицы, армированной волокнами, которые в сочетании образуют новый материал с физическими свойствами превышающей исходные составляющие материалы. Композитные материалы используются в аэрокосмической, автомобильной индустрии, спортивных товарах и товарах народного потребления, потому что их отношение прочности к весу превышает любые другие известные материалы.

В то время как доступны сотни видов смолкаждая с различными химическими и физическими характеристиками, наиболее распространенными являются полиэфирные и эпоксидные группы. Различные типы волокон также доступны; некоторые примеры: стекловолокна, углерода, Kevlar®, бора и даже высокопроизводительный, полиэтилен высокой плотности.


Две отдельные категории формования используют волокна: «мокрая», где волокна помещаются в форму, заливаются смолой, и щеткой втираются в ткань; и сухой, который использует препрег (предварительно пропитанные волокна со смолой), уже впитанной перед процессом формования. Этот процесс включает в себя высокие температуры и давление, чтобы отвердеть препрег волокна внутри пресс-формы и достичь желаемой геометрии. Способ препрег обеспечивает лучшее проникновение смолы и более равномерную толщину смолы, чем в процессе «мокрого» формования.

Этот обзор будет сосредоточен на производстве композитных деталей с помощью ручной укладки, простейший производства небольшого масштаба. Высокотехнологичные методы размещения волокон существуют, но они требуют дорогостоящего оборудования и, следовательно, пригодны только для крупномасштабного производства или очень сложных деталей.

Возрастающая популярность изделий под заказ в промышленности композитных материалов может привести к очень дорогим продуктам, в связи с необходимостью создания пользовательского инструментария, который постоянно меняется. Традиционно существует два варианта, чтобы сделать прессформы для процесса формования стекловолокна: с ЧПУ станками и ручным трудом.

A man pulls a large tray of identical parts from a 900mc.Ускорение производства

Одно из преимуществ стремительного развития 3D-печати — возможность начать производство без задержек и расходов на механическую обработку, а также возможность создавать специальную, геометрически сложную продукцию без традиционных ограничений.

 

Теперь вы можете получать доход, не тратя время на управление материально-техническими ресурсами. При производстве по требованию прямо в офисе все запасы, которые вам нужны — это цифровые файлы, которые у вас под рукой.

Сферы применения конечных деталей

3D-принтеры Stratasys серии Production позволяют создавать самые прочные, стабильные и воспроизводимые компоненты в отрасли. Благодаря точности, сопоставимой с точностью литья под давлением, и набору настоящих термопластичных материалов, компания Stratasys позволяет производителям не отказываться от сложных задач, связанных с мелкосерийным производством, изготовлением уникальных конечных деталей и автоматизацией заводов.

 

Дизайнеры и инженеры-технологи могут свободно придавать компонентам естественные формы и использовать сложную геометрию, в том числе внутренние полости и отрицательные уклоны. Традиционные ограничения производства не существуют в мире непрерывного цифрового производства. Теперь правила устанавливаете вы.