利用新型 Flexible 80A Resin 快速迭代弹性体部件

手持黑色 3D 打印部件的人员。前景中有一台 Form 4 3D 打印机。

图片来源:FYi Design Dept.

FYi Design Dept. 的精简研发团队中,每个人都会参与包括 3D 打印在内的开发全过程,但复杂原型仍需数天才能交付。这意味着他们需要使用可靠、易用且快速的技术。但是,如需生产用于机械组件的弹性体部件(尤其是从硬组件过渡到软组件时),既要快速轻松,还要满足这些部件所需的回弹性能、伸长率和抗撕裂性能。

“通过使用 Flexible 80A Resin,迭代和设计速度均有所加快,彻底改变了我们的工作模式。团队对材料的回弹性能、伸长率及抗撕裂强度表现十分满意。”

Derek Disanjh,FYi Design Dept. 研发机械工程师

为了找到一种在美观性、机械性能和易用性之间达到最佳平衡的弹性体材料,研发机械工程师 Disanjh 测试了新型 Flexible 80A Resin

“Formlabs 新推出了 Flexible 80A Resin,我们得以依托 Formlabs 生态圈的易用性、速度和可靠性,使用对标 Carbon 产品的弹性体材料。”

Derek Disanjh,FYi Design Dept. 研发机械工程师

用手扭转黑色部件
手持黑色的 Flexible 80A Resin 打印部件

新型 Flexible 80A Resin 的回弹性、抗撕裂强度以及断裂伸长率均更上一层楼。(图片来源:FYi Design Dept.)

Flexible 80A Resin 为黑色哑光质地,机械性能也得到了优化,可使用 Form 4 代立体光固化 (SLA) 3D 打印机轻松打印,所制部件可嵌入 3D 编织部件或层压到纺织品组件中。FYi 使用这些可穿戴技术和功能性服装模型进行测试并评估早期概念和设计。

在电脑屏幕前的操作员
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寻找最佳弹性体材料

FYi Design Dept. 位于加拿大不列颠哥伦比亚省斯夸米什,专门从事技术、软商品和硬商品交叉领域的研发工作。过去,FYi 使用 Carbon 3D 打印机打印柔性材料来制造弹性体部件。虽然 Disanjh 喜欢这种材料,但工作流程十分困难,而且团队中只有一名成员具备打印专业知识,因此影响了项目进度。在这种情况下,Disanjh 开始研究用于 3D 打印的替代弹性体材料。

在 Disanjh 的测试中,LOCTITE 3D IND402 的性能不如 Carbon 材料。Formlabs Flexible 50A Resin 和旧版 Flexible 80A Resin 也未能提供 Disanjh 所需的性能和美观性。

不同于透明的 Flexible 50A Resin 和原始配方的 Flexible 80A Resin,使用新型 Flexible 80A Resin 打印的部件具有哑光黑色表面和优化的机械性能:回弹率提高 4 倍、抗撕裂强度提高 2 倍、断裂伸长率提高 2 倍,与上一版本相比,抗老化性能也有所提高。

Disanjh 认为:“部件的表面光洁度非常重要。我们的团队对材料的回弹性同样赞誉有加。其余 3D 打印弹性体触感偏僵、回弹性差。”

但 Disanjh 选择 Flexible 80A Resin 的原因不仅仅是其美观性和机械性能,还因为整个 Form 4 生态圈

Flexible 80A Resin 样品部件
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快速、易用的生态圈

“我们的工作节奏很快。模型周转可能需要几天。因此,速度、执行、后处理、打印可靠性、打印前设置……整个生态圈对优质材料的利用起着至关重要的作用,其重要性丝毫不亚于材料性能本身的有效性。”

Derek Disanjh,FYi Design Dept. 研发机械工程师

FYi 使用各种 3D 打印机,包括 Formlabs Form 4 代 SLA 3D 打印机、Stratasys J850、HP MJF 以及 Bambu Lab 的熔融沉积成型 (FDM) 打印机。在选择材料时,既要考虑打印的便利性,也要考虑机械性能和美观性。 

“Formlabs 能完美融入我们的研发流程,是弹性体部件的出色解决方案,这一点毋庸置疑。”

Derek Disanjh,FYi Design Dept. 研发机械工程师

Disanjh 和他的同事已经开始使用 Form 4 代 3D 打印机进行打印,包括 Tough 树脂家族。工作流程简单易学,让他们赞不绝口,任何团队成员都可以进行打印,并且打印和后处理的可靠性和速度也有助于按时完成任务。

Disanjh 表示:“得益于高效的 Form Cure V2,研发团队能够深度活用 Form 生态圈。” 虽然 Flexible 80A Resin 需要两个后固化步骤,而且其中一个步骤需要将部件浸入水中,但 Disanjh 觉得“物有所值”,尤其是使用 Form Cure V2 的总固化时间只有 10 分钟。

佩戴手套的人员从 Form 4 3D 打印机中取出构建平台。

Flexible 80A Resin 专为使用 Form 4 代 3D 打印机打印而开发,颜色为黑色。(图片来源:FYi Design Dept.)

俯视图:正在启动清洗周期的人员,以及 Form Wash L 清洗篮中的部件

部件在进行两步后固化之前进行清洗,此处使用 Form Wash L。(图片来源:FYi Design Dept.)

戴手套的手从支撑结构上取下部件

该 Flexible 80A Resin 部件采用支撑打印,支撑在后固化前移除。(图片来源:FYi Design Dept.)

一名人员手持烧杯,烧杯中装有水和部件,背景为 Form Cure。

将部件浸入水中进行后固化处理,有助于获得细腻且不粘腻的表面。(图片来源:FYi Design Dept.)

升级原型制造能力

“现在,我们能够以目前处理所有硬质塑料的迭代速度,进行创意设计、迭代、制作原型,并获取实际数据。我们在设计过程中使用柔性和弹性体材料的能力得以提升,就像处理刚性材料一样。”

Derek Disanjh,FYi Design Dept. 研发机械工程师

虽然团队确实会将某些部件制作得过大,以致无法在 Formlabs 打印机上打印,但制作模具需要对几何形状和材料有深入的了解,而且脱模剂会干扰许多部件所需的层压过程。Disanjh 补充道:“这还没有开始进入模具设计与原型制作流程。由于需要验证流程中的这一额外步骤,产品研发周期近乎翻倍。”

相比之下,使用 Flexible 80A Resin 和 Form 4,“只需一键启动打印,即可产出逼真的成品件,品质堪比 Tough 2000 Resin 模拟 ABS 的成型效果。”

从材料到技术,Disanjh 一直在寻找能够加快工作速度的创新技术,从而缩短实现创意的进程。正是这种对创新的投资,使 FYi 成为世界上最具实力的设计和制造工厂之一。

索取免费样品部件,亲自评估 Flexible 80A Resin,或购买材料,开始使用 Form 4 代 3D 打印机打印柔性部件。