IBL Hydronic 总部位于德国，该公司为建筑、市政、农业和林业以及其他专用机械和车辆提供自定义电子、液压和软件解决方案。
他们配备了 Fuse 1 SLS 3D 打印机，能够在很短的时间内制作功能性原型，并在内部生产复杂的液压最终用途组件。
在我们的采访中，IBL Hydronic 公司 3D 打印技术产品设计师 Tom Heindl 介绍了 SLS 3D 打印如何促进控制解决方案的创新，以及如何因此优化和加速工作流程。
选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印技术介绍
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开发机械和车辆的自动控制系统
IBL Hydronic 为各种工业机械（如工程车辆、农林机械和市政车辆）开发和制造控制系统。在这一细分领域，公司既提供控制组件的硬件，也提供相应的定制软件。
“我们开发创新性液压和电子解决方案。我们的产品组合包括简单的控制块以及包含先进用户界面的可连接设备控制装置，”Heindl 解释道。
为了能够对客户的个性化要求做出快速反应，IBL 主要在内部生产部件，其中 3D 打印发挥了关键作用。
“在我们这个行业中，使用 3D 打印制造产品往往很有意义，因为这些产品主要为小批量生产，并由必须不断调整的部件组成。”
Tom Heindl，IBL Hydronic 3D 打印技术产品设计师
过去的一些任务证明 IBL 已经达到了传统生产工艺的结构和设计极限，在此之后，他们开始愈发重视 3D 打印解决方案。起初，这些任务由外部 3D 打印服务提供商完成，但需求量非常大，因此该公司在 2019 年投资购买了第一台内部 3D 打印机。
“使用 3D 打印技术时，保持层线等光学特征不可见，同时最大限度地提高设计自由度对我们来说一直非常重要。在最初使用其他 3D 打印技术出现质量问题后，我们决定使用 Fuse 1 SLS 3D 打印机，”Heindl 说。
Heindl 认为，无需支撑结构是 SLS 3D 打印技术以及在 Fuse 1 中使用尼龙粉末打印的主要优势。该工艺为实现重要的新项目提供了越来越多的机会，否则这些项目不可能以这种形式实现。对 Heindl 及其团队而言，打印机易于操作也是关键考虑因素，因为这会让尽可能多的同事可以选择使用打印机，使他们有能力优化开发和生产流程。
“拥有一台 SLS 3D 打印机，意味着我们根本不必再使用 CNC 铣床、车削或加工等制造方法。理所当然地，这帮助我们节省了大量的时间、金钱和空间，”Heindl 说道。
“由于 SLS 3D 打印的易用性和简单的工作流程，您可以完全专注于产品和设计。这极大地简化了我们的流程。”
Tom Heindl，IBL Hydronic 3D 打印技术产品设计师
自 2019 年以来，IBL 一直在稳步扩大 3D 打印业务，以满足日益增长的需求。
中小批量生产定制 3D 打印最终用途部件
将 Fuse 1 引入内部的一个显著优势就是灵活性，这使得 Heindl 及其团队能够将以客户为中心的理念提升到全新高度。
IBL 在为农业机械制造商或市政车辆制造商提供控制装置时，很少利用现成组件。相反，他们专注于每个客户所面临的挑战和需求，并使用他们内部的 SLS 3D 打印机开发特定的解决方案。
这是其利基市场中的一个独特卖点，使其有别于使用减材或注射工艺的竞争对手产品。注射成型的成本和复杂程度也很高，如果是小批量生产，公司将无利可图。
SLS 3D 打印与注射成型的比较：何时采用 3D 打印部件替换成型部件？
本白皮书展示了多个实际用例的成本动态变化情况，并提供了 SLS 3D 打印、注射成型或两者结合的使用指南。
“该行业的制造商通常会以相当小的批次制造车辆和设备，这意味着我们会以每批次 100 到 250 个部件制造很多产品。对我们来说，投资大型内部加工设备完全不切实际，因为这些设备只能用于偶尔的任务和小批量生产，”Heindl 解释道。
利用 SLA 和 SLS 3D 打印技术，为客户的农业和林业机械量身打造控制解决方案。
由于能够快速交货并满负荷使用 3D 打印机，内部 Fuse 1 SLS 打印机的投资回报率非常可观。除此之外，该公司现在还通过提高制造能力来赢得新客户的青睐。
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3D 打印农业机械控制模块
IBL Hydronic 最近参与的一个项目是为一家农用机械制造商提供控制面板，其中该组件必须根据特定的机器量身定制。该项目以极快速度完成，经过短短一个月的开发，控制模块就已完成，并可以向客户展示。
3D 模型的特殊纹理使外壳外观更接近皮革，以至于无法察觉该部件由 3D 打印制成。
外壳组件由 SLS 3D 打印技术打印，然后进行组装，并装上皮革扶手垫。为了创建兼具功能性和视觉吸引力的设计，团队在设计过程中为 3D 模型的表面添加了纹理。然后对 SLS 3D 打印部件进行平滑处理，并使用染料浴进行着色。其结果是一个由最终用途部件组成的装配，完全采用 SLS 3D 打印制造，具有类似皮革的表面纹理，增强了外观效果，使整个设计更加完美。
控制面板外壳的组件使用 Nylon 12 Powder 在 Fuse 1 上打印制成，然后进行平滑和染色。
IBL 团队利用 SLS 和 SLA 3D 打印技术，充分发挥增材制造所能提供的设计和功能自由度。
例如，白色和橙色按钮等较小的部件均使用 SLA 3D 打印机制作，SLA 3D 打印机是为数不多的可以制作半透明和透明部件的 3D 打印技术之一。例如，在这个控制模块中，可以在软件中集成一些功能，以便在系统出现错误时，通过按键发出闪烁的警告信号。
增材制造所具有的速度和灵活性是 IBL 新控制模块产品开发流程的基础。在讨论和计划阶段，与外部制造服务供应商合作而产生的较长备货时间，可以通过内部 3D 打印大大缩短，公司可以更快地向客户交付成果。
“有了 3D 打印，我可以在两到三周内为我们的客户提供首批原型，其质量几乎可以与批量生产相媲美。”
Tom Heindl，IBL Hydronic 3D 打印技术产品设计师
此外，与使用传统制造方法相比，可以更加方便快捷地更改设计。
“您也可以用 3D 打印进行快速逆向工作。修改 CAD 文件并打印的速度是 CNC 加工技术等其他制造方法无法超越的，同时无需调整工具或机器，”Heindl 说道。
外包与内部生产对比：将 SLS 3D 打印引入内部的最佳时机？
在本白皮书中，我们将评估在企业内部引入 SLS 3D 打印机的价值主张，并将其与从服务机构外包 SLS 部件的模式进行对比分析。
通过 SLS 3D 打印提高竞争力
Heindl 及其团队正计划基于已获得的经验，在未来按比例增加新材料、制造能力和设计可能性。诸如此类 3D 打印控制面板项目为他们今后的项目奠定了新方法的基础，同时拓宽了视野。
“如果我们没有投资购买 3D 打印机并引入内部、没有了解工艺流程，就不会赢得某些客户。”
Tom Heindl，IBL Hydronic 3D 打印技术产品设计师
