讓設計更專注 測試準工業級3D打印機Stratasys F123系列測評(6)
F370打印正/負圓錐模塊,凸出和凹下的錐體光滑圓潤,尖頂規則,沒有毛刺或拉絲。打印曲線模塊的細小連接處精細牢固,而主體的曲線結構規則準確,有一定彈性而連接處又不會斷裂,效果上佳。
F370打印利刃模塊,很好地還原出寬度不同、角度不同的利刃形狀,并且形狀都比較規則,很好地地呈現3D模型原貌。打印文字模塊,良好地打印大小不同、正反向的字母X,內、外壁光滑,字體清晰,效果出色。
F370打印懸空模塊,懸空結構完整,封頂無漏洞或凸起,下方無下垂或拉絲,很好地還原每個單獨的懸空結構。打印裂縫模塊,不規則的裂縫還原準確,凹/凸形狀恰好契合,效果出色。
F370打印螺旋模塊,螺旋結構規則均勻,弧度一致,并且沒有拉絲,很好地還原了圓弧、螺旋的形狀。
整套模型檢驗F370的形狀塑造能力
在這整套模型的打印過程中,F370仍然沒有遇到任何挑戰,結構塑造準確、形狀還原良好,表現出很強的形狀塑造能力。
●支撐測試:水溶材料立功
恐龍頭骨的形狀復雜、細小結構多,考驗3D打印機的支撐效果和去除難易度。F370的水溶性支撐材料QSR顯示出威力。
帶水溶性支撐材料的恐龍頭骨打印效果
支撐結構比較細密,不僅支撐起孔龍頭骨主體結構,而且很好地承托牙齒這種細小結構,上頜、下頜牙齒都完整打印出來。而去除時不需要用鉗子、刻刀等工具,F370有專門的水溶支撐去除附件,模型放入其中浸泡沖洗,支撐材料溶于水中。帶來的好處就是小孔洞中的支撐也容易去除,而模型的主體結構沒有任何損壞。
泡入水中支撐自動溶解
頭骨牙齒細節
另外,StratasysF123系列3D打印機均支持QSR水溶支撐材料和去處支撐附件,多臺3D打印機可共用一個去支撐附件,節省設備采購成本,使設備利用率最大化。F370的支撐添加、打印效果和去除難易程度應該是滿分。
●裝機運行國內典型應用解讀
StratasysF370在國內已經有成熟的裝機應用。北京奔馳是德國奔馳在海外最大的工廠,在2016年引入這款3D打印機輔助設計驗證和工裝夾具的開發。北京奔馳目前現有的三大產品平臺包括前驅車工廠、后驅車工廠和發動機工廠,如今正在建造電動車工廠,同時進行電動車的研發和前期試做,而制造標準化電池的工裝夾具是生產環節中非常重要的一環,按照2萬片的產量,正常人工需要3個月時間才能完成。
工具車間內的StratasysF3703D打印機
通過優化的工裝夾具在同樣的人力工作量下只需要2周的時間,如果通過外部供應商來設計夾具并進行電池加工,則需要50萬人民幣的成本支出;而最終在制造工程一部的全員改善部門的協同下,只需要4500元的費用支出,時間周期大大縮短、制造成本顯著降低——成本降低了99%,效率提升了6倍。
北京奔馳全員改善部門工程師鄭松鶴說:“利用StratasysF3703D打印機進行夾具的設計驗證,在生產線上進行試裝運行,然后進行優化,最后交付供應商進行機加工生產,與之前的夾具開發流程相比,省去了前期溝通、驗證試裝環節,另外,ABS材料具有不錯的耐磨性,兼具結構驗證和實用性,和機加工或鑄造金屬夾具相比,能夠很快進行試裝驗證,完全符合北京奔馳的柔性化改善方向。”
在職業教育領域,StratasysF370給專業課程建設和學生技能培養帶來了新鮮血液。在2017年四季度,湖北科技職業學院與行業緊密接軌,投資為3D打印實訓室引進準工業級StratasysF3703D打印機用于教學和實訓。3D打印實訓室主任劉老師說:“我們在學生職業教育和技能培養上不斷投入資源,在2017年四季度引入這臺準工業級StratasysF3703D打印機。目前本專業已建成3D打印創新創業協同中心,小型的F370在普通室內環境和民用供電條件下就能正常運行,并不需要特別的裝機環境。使用下來感覺精度高、3D打印質量好,水溶性的支撐能大大提升復雜模具的打印質量。為了培養學生真正用得到的職業技能,我們計劃在3D打印實訓室中引進更多不同技術類型、高規格的3D打印設備用于教學,培養學生的真正競爭力。”
目前StratasysF370用于工業級3D打印基礎系列課程,而且正在開展“訂單培養”的校企合作計劃,直接對接企業模具和原型的3D打印需求,使學生直接了解3D打印設備在企業研發、生產中的應用。專業教學課程和學生技能培養直接與產業前沿對接,培養出制造產業急需的創新人才,也解決了學生家長最關心的孩子就業問題。
●測試總結:辦公室環境最佳3D打印平臺
評測總結:經過測試,我們認為StratasysF370不僅是一款堪稱驚艷的3D打印機,還是一個獨立的3D打印系統平臺,成型能力強、打印精度高、支撐效果好且易去除;而操作起來又很簡單,人工干預很少,界面直觀易懂,門檻并不高。另外它的運行條件也非常寬松,普通辦公室、設計工作室、學校教室都可以使用。
F370作為Stratasys替代靈感系列的高階升級產品,保留了靈活性的前提下,多種材料以及雙噴頭、水溶性支撐的配置讓它的成型能力得到大幅提升,價位相比定位生產級的Fortus系列更具性價比,是辦公室團隊后援支持的絕佳幫手,也是學校等機構作為教學實踐的良師益友。
F370準工業級3D打印機將成為辦公室里的通用工具
優勢:
1、與桌面級FDM設備擁有完全不同的加工能力,穩定性和打印品質表現卓越;
2、美觀大方,適合不同的使用場景,設計簡單易用,換料、操作、拆除模型等都有極大的優化設計,比桌面級FDM的人性化設計好太多;
3、支持水溶性支撐材料、ABS、PLA、PC-ABS和ASA,可以滿足日常設計驗證和結構驗證以及常規塑料件的使用需求;
4、擁有完整的軟件系統和工作流系統支持,按照制作復雜程度、時間以及材料的不同安排多個打印任務,而且還可以通過軟件設置局部打印參數組呈現模型結構的特殊要求。
不足:
1、F123系列售價在20-60萬不等,價位對標國內企業的光固化技術和一些專業領域的3D打印機,硬件售價對于個人設計師用戶有一定的門檻;
2、材料系統為非開放系統,不支持第三方耗材和一些特殊耗材,使用成本較高,FDM技術適配的材料比如TUP、PEEK、尼龍、碳纖維等,F123系列不能支持;相比Fortus系列,F123的耗材支持種類也少了很多,在零部件原型性能測試方面有所局限。
3、F123系列的打印層厚只能在軟件中選擇已經預設的選項,無法實現更大范圍的出絲直徑。挑戰測試的微小鳥籠結構打印效果并不好,存在明顯的拉絲現象。
StratasysF123系列理想的應用場景是設計草稿發送3D打印,吃個午飯回來或第二天早上上班取出實體原型,進行外觀驗證和結構驗證以及實物測試,然后進行設計優化。值得一提的是,我們的所有測試模型也是在這樣的過程中完成的,一覺醒來,測試模型就打印完成了,相比桌面機的效率高太多。
StratasysF123系列3D打印機適合設計、職業教育、裝配、模具等行業,將是教室和辦公室中設計和研發工程師的理想工具。
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