更大、更快、更可靠:Form 4L 的技术动力

Form 4L

Form 4 的超快速度和高精度在今年春季掀起了一股热潮,它采用了我们的新一代 Low Force Display™ (LFD) 打印引擎,重新定义了行业性能标准,在一台打印机上实现了无与伦比的可靠性、打印速度、打印质量、尺寸精度和材料多样性。

在 Form 4L 中,我们应用了同样的突破性技术,为您带来了一款大幅面打印机,可打印最大尺寸为 35.3 × 19.6 × 35.0cm 的部件,实现高精度的大型部件和高产量的快速生产。

Form 3L 是第一台真正触手可及的大幅面树脂 3D 打印机,但用户体验反馈表示打印时间过长,延误了开发和生产。通过 Form 4L,我们解决了这些痛点,为大幅面打印带来了极快速度、可靠性和成本效益,因此您的项目可以按照团队的节奏推进,同时充分利用直观的工作流程、材料的多样性以及您对 Form 4 所期待的质量。

使用 Form 4BL 3D 打印机制作的躯干
网络研讨会

产品演示:Form 4L 和 Form 4BL

了解 Form 4L 和 Form 4BL 如何通过其无与伦比的速度、准确性和可靠性,将生产率和创新能力提高到全新水平。

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搭载 Low Force Display™ 技术

Form 4L 是一种掩模立体光固化 (MSLA) 3D 打印机,这是一种光聚合工艺,通过显示屏选择性地遮盖或掩蔽光源,整层曝光并固化打印件。这大大提高了打印速度,但往往以表面光洁度、可靠性、分辨率或硬件寿命为代价。Form 4L 技术则解决了这些问题,可快速、可靠地生产具有精细细节、精度和光滑表面的大型部件。

3D 打印机图解

Form 4L 采用了与 Form 4 相同的技术开发成果。

Form 4L 基于 LFD 打印引擎,其核心是背光模块,这是一个由 145 个 LED 和准直透镜组成的超高功率光源,可提供 16mW/cm2 的光功率强度。光线从此处通过 Light Processing Unit (LPU) 4L,从而在其中通过一系列偏振片、光学涂层和定制显示屏形成打印层的形状,在构建平台上的任何位置都能实现极快的打印速度、出色的打印质量和精度。

经设计和制造,LPU 4L 具有较长的使用寿命和可靠的打印性能,根据打印材料和层高的不同,在更换前可提供 60 万-190 万层的稳定打印性能。如有需要,可快速方便地更换坚固耐用的 LPU 4L。

作为立体光固化 (SLA) 3D 打印机,Form 3L 使用激光跟踪每个形状。通过转用 MSLA 和 LFD,Form 4L 可以在不影响打印质量的情况下实现极快的打印速度。

单击此处深入了解 Form 4 系列打印机的基础技术。

以惊人的速度获得大型部件

Form 4L 的打印速度是 Form 3L 的 2-4 倍,同时成型体积增加了 13%,最大部件长度增加了 6%。这意味着,以前可能需要打印多部分并重新组装的部件,现在可以整体打印。或者,在一次构建中装入更多的小部件,以提高产量。

Form 4L
最大速度80mm/h(使用 Fast Model Resin)*
平均速度30mm/h**
速度范围10-80mm/h(取决于材料)

*使用 Fast Model Resin V1 和 200μm 层高设置可实现最大打印速度。基于一系列测试部件的实际打印时间,涵盖常见的工程、产品设计、制造和牙科应用。

**使用 100μm 层高设置时的平均打印速度(所有材料的平均值)。打印速度会因材料、层高和部件几何形状而异。

Form 3L 的打印速度已经超过了大幅面 FDM 3D 打印机,但 Form 4L 的技术创新让它们望尘莫及。Form 4L 可打印体积远超主流 FDM 打印机的部件,也可打印更大量的批量部件,以提高生产量-大部分打印时间在 6 小时以内。而使用其他 3D 打印工艺打印同样的部件至少需要一夜,通常需要数天。

3D 打印迷你高尔夫球杆
迷你高尔夫球杆

Form 4L:5 h 50 min

Form 3L:17 h 17 min

主流 FDM:10 h 38 min

大幅面 FDM:68 h 34 min

3D 打印 RadioFlyer 小型摩托车机罩
RadioFlyer 小型摩托车机罩

Form 4L:4 h 58 min

Form 3L:18 h 47 min

主流 FDM:12 h 43 min

大幅面 FDM:76 h 48 min

3D 打印 lacrosse 接头
Lacrosse 接头

Form 4L:4 h 54 min

Form 3L:21 h 57 min

主流 FDM:14 h 24 min

大幅面 FDM:62 h 32 min

3D 打印 Stingray 座椅
Stingray 座椅

Form 4L:2 h 37 min

Form 3L:21 h 6 min

主流 FDM:部件过大

大幅面 FDM:42 h 3 min

3D 打印 Back 支架
Back 支架

Form 4L:4 h 12 min(打印 50 个)

Form 3L:22 h 52 min(打印 50 个)

主流 FDM:12 h 48 min(打印 20 个)

大幅面 FDM:86 h 49 min(打印 22 个)

注:主流 FDM 打印时间使用 Bambu X1C 计算,大幅面 FDM 打印时间使用 Ultimaker S7 计算。

3D 打印 Stingray 座椅

RadioFlyer 的 Stingray 座椅太大,无法在主流 FDM 打印机上打印,但使用 Fast Model Resin(快速模型树脂)在 Form 4L 上打印只需 2 小时 37 分钟。这比在 Form 3L 上打印相同部件快 8 倍,比在大幅面 FDM 打印机上打印快 16 倍。

打印时间和成本因部件的几何形状、材料、布局、方向和层高而异。不过,Form 4L 的 LFD 打印引擎将大大缩短同类部件的打印时间。此外,对于以前需要分两批打印的部件,或者在后处理时需要额外的工作流程时间才能将多个部件组装成一个部件,Form 4L 的加大构建平台和打印机容量均可一次完成。

可靠生产

快速打印可推动创新,但前提是打印成功。打印失败会耗费时间、浪费树脂并中断工作流程。这对于大幅面 3D 打印来说更为复杂,因为大型构建更容易失败,而失败的成本也更高。

大型部件的打印难度更大。Form 3L 用户普遍反馈可靠性是最大的痛点。正如 Radio Flyer 公司的 Agostino LoBello 所说:“我对于 Form 3L 有很多成见,但 Form 4L 更精确、更快速、更可靠,我可以信任这台机器,随着时间的推移,我们只会增加使用频率。”

“我们已经充分利用了 Form 4BL,但没有出现过一次打印失败。它在压力下的可靠性非常出色。”

Brian Albers,圣路易斯儿童医院 3D 打印工程师

Form 4L 的技术改进直接解决了可靠性问题。测试人员和我们的内部工程师进行了数百次打印测试,将 Form 4L 发挥至极限。除 LFD 打印引擎外,Form 4L 内部的其他系统也能确保快速、准确和可靠的打印。

可靠性始于工厂,每台打印机都要经过 60 点校准和质量控制检查。开始打印后,Form 4L 内部的系统和智能传感器将确保打印的可靠性。6 个集成传感器可精确控制树脂温度、树脂液位、打印力和打印状态。带有红外温度传感器的高速传导树脂加热装置可自动将树脂加热到 25-45°C,具体温度取决于材料。

机械耦合混合器更快速、可靠,能够混合粘度更高的树脂,从而获得高性能材料。更可靠快速的树脂盒分配可防止打印暂停,从而在预计时间内实现不间断打印。

Z 轴力传感器可以根据部件几何形状和所选材料自动优化打印质量和打印速度。集成式摄像机可让您随时随地监控打印情况,同时预防性维护提醒功能可确保 Form 4L 稳定运行。

样品部件
样品部件

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Form 4L 与 Form 3L 对比一览

Form 3L 使用户能够打印大型部件,同时利用我们的多功能材料目录和 SLA 3D 打印的精细表面处理效果。借助 Form 4L,我们重新设计和改造了大幅面打印机,将大型打印件的打印时间缩短到一个工作日以内,同时实现了与注射成型部件相媲美的表面效果。

Form 4LForm 3L
技术掩模立体光固化 (MSLA)立体光固化 (SLA)
打印机引擎Low Force Display™ (LFD)Low Force Stereolithography™ (LFS)
打印引擎的关键组件背光模块
Light Processing Unit 4L (LPU 4L)
剥离纹理
重新设计的柔性覆膜层树脂槽
智能控制系统
高速自动树脂处理
激光器
Light Processing Unit (LPU)
柔性覆膜层树脂槽
自动树脂处理
光源背光模块 (LED) 和准直透镜激光器
Light Processing Unit显示屏和剥离纹理振镜、反射镜、空间滤波器
成型体积35.3 × 19.6 × 35.0cm

24.2 升
33.5 × 20 × 30cm

21.4 升

“速度是最大的区别,但它的尺寸精度也更高。现在,我们成功地打印出了一个与成型体积等大的盒子,而当我们尝试在 Form 3L 上打印这个尺寸时,盒子和盖子却无法匹配。在使用 Form 4L 之前,我们宁愿在槽刨机上进行 CNC 加工,或者用 SLS 将其拼接起来。”

Agostino Lobello,Radio Flyer 产品开发工程师

解锁超过 37 种行业领先的材料和 Open Material Mode

Form 4L的新技术可以打印 23 种以上行业领先 Formlabs 材料,包括六种更新的新型树脂,以提供更高的性能、更丰富的色彩、更清晰的特征和更快的打印速度。如需使用 Formlabs 的生物相容性树脂进行打印,Form 4BL 可使用 37 种以上的材料。

模具的两个透明部件。左侧更清晰透明,右侧则相对泛黄

用于 Form 4 代打印机的 Clear Resin V5(左)比用于 Form 3 代打印机的 Clear Resin V4(右)更清澈透明。

新一代树脂盒的填充速度提高了 5-10 倍(取决于材料粘度),这意味着打印开始得更快。此外,树脂盒的设计减少了 63% 的浪费和 30% 的货架空间。与 Form 3L 打印机一样,Form 4L 打印机也配备了 Resin Pumping System (RPS),可为打印机提供 5L 树脂,从而减少更换树脂盒的频率,并以优惠的树脂价格节省时间和成本。

大打印量并不一定意味着高成本。用于 Form 4L 的通用树脂价格比用于 Form 3 系列 3D 打印机的树脂价格至少低 30%,而且树脂槽等耗材的使用寿命更长、更耐用,如果需要更换,成本也更低。

Formlabs 的开放式生态圈也适用于 Form 4L。通过 Open Material Mode (OMM) 使用第三方材料进行打印,或利用强大的硬件和精细的打印设置编辑器开发定制树脂。这些工具使研究人员和专业用户能够突破 3D 打印的界限,推动树脂开发并优化特定应用的材料特性。

了解 Formlabs 材料库或索取免费样品部件,亲自评估我们的树脂,或购买 OMM,开始使用第三方材料打印。

使用 Form 4 制作的 3D 打印部件
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Form 4 材料指南

详细了解 Form 4 的全部可用高性能材料,以及如何为您的应用选择合适的材料。

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提升生产力

Form 4 为以极快速度进行精确和精密的打印设定了新标准。Form 4L 将这一标准提升到了全新高度,彻底改变了 MSLA 生产的产量潜力,并提高了部件尺寸的标准。现在,大型打印可在六小时内完成,因此,您可以在吃完午饭后就获得一个大型原型,或者在第二天早上完成整个构建。

如需开始以极快的速度打印大型部件,立即购买 Form 4L。观看网络研讨会,了解有关 Form 4L 的更多信息,或联系销售人员,讨论 Form 4L 如何助力您的创新。