Produksi Dalam Rumah: Fuse 1 Membuat Bagian Sendiri

Fuse 1 mencetak bagian akhir langsung.

Purge sensor IR, yang terbuat dari bubuk Nylon 12, diproduksi di Fuse 1.

Membangun Fuse 1 adalah prestasi teknik. Menyediakan performa kelas industri dalam printer selektif laser sintering (SLS) desktop yang terjangkau dan elegan membutuhkan tahun desain dan teknik yang detail.

Insinyur Formlabs menggunakan Fuse 1 itu sendiri sebagai alat prototipe. Saat ini, setiap unit yang dikirim ke pelanggan mencakup beberapa bagian produksi yang dicetak pada mesin menggunakan bubuk Nylon 12.

Menurut Seth Berg, manajer program insinyur untuk Fuse 1, menggunakan printer SLS untuk prototipe dan produksi bagian akhir menawarkan tiga keuntungan utama:

• Kebebasan untuk menciptakan geometri kompleks tanpa struktur dukungan internal.
• Rantai pasokan yang lebih pendek dengan menangani prototipe dan produksi dalam rumah.
• Penghilupan outsourcing, memungkinkan produksi batch kecil yang terjangkau dengan material Nylon 12 yang serbaguna.

Prototipe SLS dan Produksi Dalam Rumah: Pembuatan Purge Sensor IR

Seth Berg membahas pencetakan bagian akhir pada Fuse 1.

Saat pelanggan memasang Fuse 1 baru dan unit pemroses pasca Fuse Sift, mereka mungkin tidak menyadari bahwa lima bagian berbeda telah dicetak pada printer itu sendiri. Di antaranya, purge sensor IR adalah contoh komponen yang ideal untuk produksi batch kecil dengan pencetakan SLS dalam rumah.

Salah satu tantangan terbesar dalam mengembangkan Fuse 1 adalah mengukur dan menyeimbangkan suhu internal ruang bangunan dengan akurat. Berg menjelaskan bahwa tim membutuhkan purge sensor IR kustom untuk mengatur suhu dalam area cetak. Karena kontrol suhu sangat sensitif, puluhan prototipe diharapkan sebelum menemukan desain purge yang optimal. Outsourcing atau injeksi cetak akan tidak praktis karena iterasi yang diperlukan, jadi tim beralih ke unit beta Fuse 1 mereka, yang didukung oleh bubuk Nylon 12, baik untuk prototipe maupun produksi. “Kami memerlukan teknologi pencetakan 3D yang tidak membatasi geometri atau menambahkan dukungan yang tidak diinginkan ke permukaan aliran udara yang halus, jadi SLS adalah opsi yang layak tunggal,” kata Berg.

Menggunakan unit produksi awal, tim merancang, menguji, dan pada akhirnya memproduksi bagian kustom dalam skala besar, memungkinkan peluncuran Fuse 1 tepat waktu. Seiring waktu, lebih banyak bagian—tangga pintu, tangga IR, dan tangga Fuse Sift—diproduksi dalam rumah pada unit beta. Saat ini, setiap Fuse 1 yang dikirim mengandung beberapa bagian produksi yang dicetak langsung pada Fuse 1. “Kami menguji bagian ini secara ketat, mengoperasikan hampir 50 printer di kantor pusat tanpa henti untuk menghasilkan ribuan jam cetak,” kata Berg.

Setelah menyempurnakan puluhan prototipe, tim menyelesaikan desain purge sensor IR dan bertransisi lancar dari prototipe ke produksi batch kecil pada printer yang sama. Ribuan bagian dicetak setiap memang, memvalidasi kesiapan mesin untuk pasar. “Di Formlabs, kami memprioritaskan aksesibilitas produk—baik dalam harga maupun pemeliharaan. Melihat Fuse 1 berfungsi sebagai pusat prototipe dan mesin produksi waktu penuh sangat memuaskan,” kata Berg.

Berkat volume bangunan yang padat Fuse 1, satu siklus cetak dapat menghasilkan 12 purge sensor IR. Untuk bagian yang lebih kecil seperti tangga sensor IR, jumlah tersebut meningkat menjadi 60 per siklus. Meskipun pencetakan 3D dalam rumah belum hemat biaya untuk produksi massal jutaan bagian, menjalankan beberapa mesin secara bersamaan menawarkan solusi yang luar biasa untuk ukuran batch kecil dan menengah. Tangga sensor IR mengkonsumsi 22 g bubuk, dengan biaya $2 per bagian; purge sensor IR utama menggunakan 70 g, dengan biaya sekitar $7 per bagian.

“Memiliki Fuse 1 dalam rumah benar-benar menghasilkan purge sensor IR yang bekerja lebih efektif karena kami dapat melakukan iterasi cepat dan menguji berbagai desain. Kami kemudian beralih langsung ke produksi menggunakan material yang sama,” kata Berg. Ini menghilangkan kebutuhan untuk menyesuaikan toleransi antara prototipe dan produksi.

Seth Berg

Memiliki Fuse 1 dalam rumah benar-benar menghasilkan purge sensor IR yang bekerja lebih efektif karena kami dapat melakukan iterasi cepat dan menguji berbagai desain. Kami kemudian beralih langsung ke produksi menggunakan material yang sama.

Tanpa Fuse 1, Berg mencatat, tim akan dipaksa untuk mengoutsourcing layanan SLS. “Jika kami tidak memiliki Fuse 1 dalam rumah, kami akan mengoutsourcing bagian SLS ke biro layanan, membayar lebih banyak dan membutuhkan waktu lebih lama untuk mendapatkannya. Fuse 1 mencetak bagian akhir SLS kualitas industri dalam rumah dengan sebagian kecil dari harga dan waktu,” katanya.

Berg yakin bahwa bagian ini bekerja dengan andal dalam aplikasinya, karena setiap Fuse 1 yang dikirim mencakup bagian yang dicetak pada mesin. Purge sensor IR, tangga IR, tangga pintu, dan tutup magnet interlock semuanya dimungkinkan oleh Fuse 1.

Bubuk Nylon 12 untuk Bagian Akhir

Material pertama yang diluncurkan Formlabs untuk Fuse 1 adalah bubuk Nylon 12—material yang sangat mampu untuk prototipe fungsional dan produksi akhir dari rangkaian kompleks dengan stabilitas lingkungan yang tinggi.

Sementara proses pencetakan 3D lainnya dapat menghasilkan bagian akhir, SLS menawarkan keuntungan yang berbeda. Bagian SLS cenderung lebih awet, terutama saat ditangani atau digunakan sehari-hari. Dibandingkan dengan material stereolitografi, cetakan Nylon 12 menunjukkan umur yang lebih lama, krep rendah, dan resistensi aus, kimia, dan UV yang unggul. “Hampir semua bagian akhir perlu tahan lama dan resistant terhadap suhu serta dampak. Nylon berada di titik ideal di seluruh properti material ini. Jika Anda dapat memikirkan aplikasi di mana suatu bagian akan digunakan, nylon hampir selalu pilihan yang tepat,” kata Berg.

Salah satu fitur menonjol dari pencetakan bubuk SLS adalah kemampuan untuk memproduksi bagian tanpa struktur dukungan internal. Proses lainnya memerlukan dukungan untuk celah dan pembukaan internal, yang menambahkan batasan desain dan waktu pasca-produksi. SLS menghilangkan masalah ini, memungkinkan bagian kompleks dengan upaya pasca-produksi yang dikurangi.

Terakhir, Nylon 12 memungkinkan Fuse 1 untuk mencetak dengan hingga 70% bubuk daur ulang, keuntungan yang signifikan baik untuk prototipe maupun produksi. Tim Berg mengidentifikasi ini sebagai alasan inti Fuse 1 adalah opsi produksi yang kompetitif: “Semua bagian yang dicetak dan dipasang di Fuse 1 menggunakan 70% bubuk daur ulang. Itu adalah salah satu rahasia yang membuat manufaktur dalam rumah hemat biaya kompetitif.” Katanya menambahkan, “Kami tidak hanya menggunakan bubuk daur ulang untuk prototipe. Di garis produksi, setiap bagian dicetak dengan 70% bubuk daur ulang, menghasilkan bagian akhir yang baik berkelanjutan dan hemat biaya.”

Pelajari Lebih Lanjut

Bubuk Nylon 12

Bubuk Nylon 12 adalah material yang sangat mampu baik untuk prototipe fungsional maupun produksi akhir dari rangkaian kompleks dan bagian awet dengan stabilitas lingkungan yang tinggi. Kami membuat posting yang membahas pertanyaan paling sering Anda tanyakan.

Pelajari Lebih Lanjut tentang Bubuk Nylon 12

Fuse 1: Sekarang Tersedia untuk Pengiriman

Formlabs merancang alur kerja manufaktur aditif yang membuat pencetakan 3D kualitas industri terjangkau untuk bisnis dari semua ukuran. Fuse 1 dan Fuse Sift memberdayakan tim untuk mengontrol desain, mencetak bagian nylon siap produksi dalam rumah, meningkatkan throughput, dan membawa pencetakan 3D SLS kelas industri ke meja kerja pada titik harga entry-level. Semua elemen ini—kecukupan Nylon 12 dan manfaat unik SLS—membantu Berg dan tim teknik menciptakan Fuse 1 yang lebih baik.

Ingin melihat bagaimana bagian yang dicetak pada Fuse 1 terlihat? Minta bagian sampel gratis sekarang.