讓設(shè)計更專注 測試準工業(yè)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(guī)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(jié)構(gòu)規(guī)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(guī)則,很好地地呈現(xiàn)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(nèi)、外壁光滑,字體清晰,效果出色。
F370打印懸空模塊,懸空結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。打印裂縫模塊,不規(guī)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(jié)構(gòu)規(guī)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,F(xiàn)370仍然沒有遇到任何挑戰(zhàn),結(jié)構(gòu)塑造準確、形狀還原良好,表現(xiàn)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(fù)雜、細小結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)比較細密,不僅支撐起孔龍頭骨主體結(jié)構(gòu),而且很好地承托牙齒這種細小結(jié)構(gòu),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,F(xiàn)370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(jié)構(gòu)沒有任何損壞。
泡入水中支撐自動溶解
頭骨牙齒細節(jié)
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(jié)省設(shè)備采購成本,使設(shè)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(yīng)該是滿分。
●裝機運行國內(nèi)典型應(yīng)用解讀
StratasysF370在國內(nèi)已經(jīng)有成熟的裝機應(yīng)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(shè)計驗證和工裝夾具的開發(fā)。北京奔馳目前現(xiàn)有的三大產(chǎn)品平臺包括前驅(qū)車工廠、后驅(qū)車工廠和發(fā)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(fā)和前期試做,而制造標準化電池的工裝夾具是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán),按照2萬片的產(chǎn)量,正常人工需要3個月時間才能完成。
工具車間內(nèi)的StratasysF3703D打印機
通過優(yōu)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(yīng)商來設(shè)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(xié)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(shè)計驗證,在生產(chǎn)線上進行試裝運行,然后進行優(yōu)化,最后交付供應(yīng)商進行機加工生產(chǎn),與之前的夾具開發(fā)流程相比,省去了前期溝通、驗證試裝環(huán)節(jié),另外,ABS材料具有不錯的耐磨性,兼具結(jié)構(gòu)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(yè)教育領(lǐng)域,StratasysF370給專業(yè)課程建設(shè)和學(xué)生技能培養(yǎng)帶來了新鮮血液。在2017年四季度,湖北科技職業(yè)學(xué)院與行業(yè)緊密接軌,投資為3D打印實訓(xùn)室引進準工業(yè)級StratasysF3703D打印機用于教學(xué)和實訓(xùn)。3D打印實訓(xùn)室主任劉老師說:“我們在學(xué)生職業(yè)教育和技能培養(yǎng)上不斷投入資源,在2017年四季度引入這臺準工業(yè)級StratasysF3703D打印機。目前本專業(yè)已建成3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心,小型的F370在普通室內(nèi)環(huán)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(huán)境。使用下來感覺精度高、3D打印質(zhì)量好,水溶性的支撐能大大提升復(fù)雜模具的打印質(zhì)量。為了培養(yǎng)學(xué)生真正用得到的職業(yè)技能,我們計劃在3D打印實訓(xùn)室中引進更多不同技術(shù)類型、高規(guī)格的3D打印設(shè)備用于教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的真正競爭力!
目前StratasysF370用于工業(yè)級3D打印基礎(chǔ)系列課程,而且正在開展“訂單培養(yǎng)”的校企合作計劃,直接對接企業(yè)模具和原型的3D打印需求,使學(xué)生直接了解3D打印設(shè)備在企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)中的應(yīng)用。專業(yè)教學(xué)課程和學(xué)生技能培養(yǎng)直接與產(chǎn)業(yè)前沿對接,培養(yǎng)出制造產(chǎn)業(yè)急需的創(chuàng)新人才,也解決了學(xué)生家長最關(guān)心的孩子就業(yè)問題。
●測試總結(jié):辦公室環(huán)境最佳3D打印平臺
評測總結(jié):經(jīng)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(tǒng)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(yù)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(shè)計工作室、學(xué)校教室都可以使用。
F370作為Stratasys替代靈感系列的高階升級產(chǎn)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(chǎn)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(xué)校等機構(gòu)作為教學(xué)實踐的良師益友。
F370準工業(yè)級3D打印機將成為辦公室里的通用工具
優(yōu)勢:
1、與桌面級FDM設(shè)備擁有完全不同的加工能力,穩(wěn)定性和打印品質(zhì)表現(xiàn)卓越;
2、美觀大方,適合不同的使用場景,設(shè)計簡單易用,換料、操作、拆除模型等都有極大的優(yōu)化設(shè)計,比桌面級FDM的人性化設(shè)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(shè)計驗證和結(jié)構(gòu)驗證以及常規(guī)塑料件的使用需求;
4、擁有完整的軟件系統(tǒng)和工作流系統(tǒng)支持,按照制作復(fù)雜程度、時間以及材料的不同安排多個打印任務(wù),而且還可以通過軟件設(shè)置局部打印參數(shù)組呈現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)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(nèi)企業(yè)的光固化技術(shù)和一些專業(yè)領(lǐng)域的3D打印機,硬件售價對于個人設(shè)計師用戶有一定的門檻;
2、材料系統(tǒng)為非開放系統(tǒng),不支持第三方耗材和一些特殊耗材,使用成本較高,F(xiàn)DM技術(shù)適配的材料比如TUP、PEEK、尼龍、碳纖維等,F(xiàn)123系列不能支持;相比Fortus系列,F(xiàn)123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(jīng)預(yù)設(shè)的選項,無法實現(xiàn)更大范圍的出絲直徑。挑戰(zhàn)測試的微小鳥籠結(jié)構(gòu)打印效果并不好,存在明顯的拉絲現(xiàn)象。
StratasysF123系列理想的應(yīng)用場景是設(shè)計草稿發(fā)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(jié)構(gòu)驗證以及實物測試,然后進行設(shè)計優(yōu)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(shè)計、職業(yè)教育、裝配、模具等行業(yè),將是教室和辦公室中設(shè)計和研發(fā)工程師的理想工具。
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