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Fuse 系列:技术和工作流程概览

Fuse 系列 SLS 3D 打印机不仅仅是打印机,更是一个完整的生态圈,可以将 CAD 文件变成使用工业热塑性塑料制成的全功能性成品部件。接下来,让我们来了解包含设置、打印、部件提取和打印材料回收在内的一系列工作流程。

Fuse 系列:技术和工作流程概览

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Fuse 系列 SLS 3D 打印机不仅仅是打印机,更是一个完整的生态圈,可以将 CAD 文件变成使用工业热塑性塑料制成的全功能性成品部件。接下来,让我们来了解包含设置、打印、部件提取和打印材料回收在内的一系列工作流程。

Fuse 1+ 30W

真正快速的 SLS 3D 打印,让高性能部件的制造时间从数日缩短至数小时。

紧凑型 SLS 3D 打印机 Fuse 1+ 30W 专为实现最大输出和最小浪费而设计,可实现工业级的强大性能。

解锁前所未有的打印速度和材料支持,实现真正快速的内部生产。

Fuse 1+
主要技术规格
成型体积
(宽 x 深 x 高)
165 x 165 x 300 mm
(6.5 x 6.5 x 11.8 英寸)
打印层厚

110 微米

启动时间 < 60 分钟
激光类型 掺镱光纤激光
激光参数 EN 60825-1: 2014 1065 纳米 最大 30 瓦 3.24 mrad 光束发散(标称,全角) 1 类激光产品
激光光斑尺寸 (FWHM)

247 微米

料斗容量 14.5 L
成型室 模块化,兼容 Fuse 系列和 Fuse Sift

 

Fuse Sift

Fuse Sift 是 SLS 打印机的最佳助手,将粉末回收、部件提取、粉末存储和混合融合在一个独立的设备中。

负压系统可防止粉末逸散至车间或工作室,同时护罩下方的检修口便于操作,集成的真空软管易于进行清理。Fuse Sift 可以自动分配并混合旧粉末与新粉末,从而减少浪费,控制粉末供应。如今市场上的任何其他 SLS 系统都无法通过单台设备提供如此高水平的功能。

Fuse Sift

Fuse Blast

Fuse Blast 是 SLS 部件的先进自动清洁解决方案,可快速去除粉末,并在短短 15 分钟内始终如一地提供洁净的专业级部件,

并随附可选的抛光功能。

Fuse Blast

Fuse Depowdering Kit

这款多功能一体化 SLS 手动后处理套件是 Fuse Sift 的替代选项,非常适合有小批量生产需求的用户,不仅经济实惠,还能助您轻松提取部件、回收和混合旧粉末,从而为下一次打印做好准备。Fuse Depowdering Kit(Fuse 除粉套件)还支持您在 Fuse 系列打印机上无缝切换材料,同时无需清洁 Fuse Sift。

Fuse Depowdering Kit

成型室

SLS 3D 打印使用光纤激光器和移动打印平台将粉末熔融形成近各向同性的部件。成型室是打印流程的关键组成部分,打印床在打印时将包含烧结部件和未烧结粉末的料块降入成型室。完成打印后,您可以将成型室从任意 Fuse 系列打印机上取下,并将其装入 Fuse Sift 中,以进行冷却、部件提取和材料回收。在工具包中额外保留一个成型室可支持您在前一个任务完成后迅速进行新一轮打印,类似于在我们的立体光固化打印机(如 Form 3)上使用多个构建平台。每台 Fuse 系列打印机包括一个成型室,可另行购买其他成型室。

Fuse 1+ 成型室

粉末盒

Fuse 系列打印机使用粉末盒将材料从 Fuse Sift 分配至其

料斗中。粉末盒还可以用作混合新粉末与旧粉末的混合容器。

保险丝粉树脂盒

粉末容器

Formlabs SLS 打印粉末以盒装运送,内部装有两个 3kg 容器,还有一张预加载了虚拟打印给粉量的 RFID 卡。

将新粉末添加到 Fuse Sift 中,而给粉量则添加到 Fuse 系列打印机中,用于跟踪材料使用情况和可用的未烧结粉末。

粉末盒

PreForm

Fuse 系列打印机使用直观的 PreForm 打印准备软件,尽可能地实现打印设置的自动化,同时支持按需进行强大的手动调整。

面向 SLS 的 PreForm 软件提供了先进的设置和监控工具,包括打印床的实时视频反馈。熟悉 Formlabs 立体光固化打印机的用户能够为他们的打印机机组使用相同软件,而且 FORM 文件在不同的机器中可交叉兼容。

PreForm

惰性气体环境

Fuse 1+ 30W 配备氮源连接选项,可提供惰性气体环境,以防止在打印过程中粉末氧化。该功能可实现更出色、更一致的材料性能,同时降低刷新率,以经济实惠的单件成本进行高性能打印。

惰性气体环境
Formlabs 3D 打印机

开始 3D 打印

Formlabs 提供全面且易用的生态圈,让您轻松开启 3D 打印之旅。了解我们的 3D 打印机和材料,找到最适合您需求的解决方案。

服务计划

利用我们针对 Fuse 系列 SLS 3D 打印机、Fuse Sift 和 Fuse Blast 的服务计划,最大限度地提高您的回报,保护您的投资并消除意外开支。Fuse Series Complete Service Plan 提供一、三或五年期支持,并可随时灵活续订。若一次性购买三年服务,可免费获赠一年;若一次性购买五年服务,可免费获赠两年。您可以优先通过电话和电子邮件与我们的专家团队取得联系,并由训练有素的专家上门进行日常维修,这样您就可以专注于业务运营。我们的团队将竭诚与您合作,通过远程支持快速解决一切问题,并提供免费配送替换件服务。如果我们确定需要进行现场访视,Formlabs 或经认证的当地合作伙伴将免费派遣一名经认证的 SLS 专家到您的工厂。客户还有机会观看我们的板载视频以开始使用,并安排与我们的专家进行现场问答,回答有关工作流程或应用程序的任何问题。生产计划客户可在 Formlabs 现场参加维修认证培训。其他客户可付费邀请经认证的 SLS 技术人员前往其现场进行培训。

请访问此链接 了解更多信息。

光学盒

SLS 打印机内的环境充满了热塑性塑料烧结产生的废气。

这些废气会聚集在光学器件表面形成污迹,导致激光精度降低。所有 SLS 打印机都需要操作者在每次打印前清理光学器件,这就意味着经常要拆卸复杂系统。Fuse 系列打印机使用光学盒保护其光学器件,无需工具即可进行拆卸和安装。只需拧动固定用的大头螺丝即可拆下光学盒。

光学器件卡带

真空装置

洁净的工作空间对效率和安全都很重要。进行 SLS 后处理可能会使工作区杂乱不堪,因此 Fuse Sift 采用了外部真空装置。集成的软管和控制配件让您可以轻松地打扫工作区、清理成型室或者从筛网上去除碎屑。标准软管插座意味着您能够使用各种可安全处理精细粉末的真空装置。对于有更严格环境安全要求的客户,可另行购买 Formlabs 提供的 ATEX/II 类 2 分区真空装置。请联系您的 Formlabs 代表了解更多信息。

真空装置

Fuse 系列打印机的工作日常

Fuse 系列 SLS 3D 打印机不仅仅是打印机,更是一个完整的生态圈,可以将 CAD 文件变成使用工业热塑性塑料制成的全功能性成品部件。接下来,让我们来了解包含设置、打印、部件提取和打印材料回收在内的一系列工作流程。

1.

文件设置

Fuse 系列打印机使用 PreForm 打印准备软件来导入 STL 或 OBJ 部件文件、定向及排列模型、估算打印时间、监控打印机以及上传任务文件。PreForm 工作流程已经在数百万次的立体光固化打印中得到验证,我们很高兴为 SLS 带来同样直观便捷的体验。

SLS 打印独有的一些新特性包括:

    打包和阵列允许您在 3D 网格内无缝复制和组织多个部件,以便在一次打印中尽可能多地利用构建空间。
  • Z 轴操纵器可用于沿成型空间的 Z 轴放置部件。
  • 摄像机反馈可提供打印床的实时情况,让您无需离开计算机就能观看全部打印过程。

有兴趣试一试吗?下载最新版本的 PreForm 来使用虚拟打印机,并探索 Fuse 系列打印机的部件设置。

2. 正在打印

大多数 SLS 系统需要大量的培训、工具和人工操作来完成准备和维护工作。Fuse 系列打印机改变了 SLS 的格局,为 SLS 带来了 Formlabs 产品的核心易用性。让我们来了解如何使用 Formlabs SLS 生态圈进行打印。

1. 添加粉末:用粉末盒将粉末装入打印机。将新粉末随附的给粉量存储在打印机中,以便了解当前加载的材料类型以及可供打印的材料量。

Fuse 工作流程 1

2. 插入干净的光学盒:光学盒的拆卸、维护和重新安装不需要任何工具或拆卸机器。借助另一个光学盒,您无需清理前一个光学盒即可进行下一次打印。

Fuse 工作流程 2

3. 插入成型室:使用集成把手在打印机和 Fuse Sift 之间运输成型室,无需脚轮或支撑架。在您的工作流程中使用多个成型室,即可在前一个成型室冷却时运行下一轮打印任务。

Fuse 工作流程 3

4. 连接氮源(仅限 Fuse 1+ 30W):如果您的材料需要惰性气体环境,请将氮源连接到打印机背面,然后点击左侧边栏中的打印机图标,进入打印机状态界面并将“Nitrogen System(氮气系统)”切换为 ON(开启)。确认触摸屏显示“N2 Mode(N2 模式)”,并且 Inlet Pressure(进气压力)和 Valve Pressure(阀门压力)都处于规定范围内。

Fuse 1+ 打印机用户界面
Fuse 1+ 打印机用户界面

5. 打印前检查:触摸屏显示的核对列表含有书面和视觉说明,逐步为您解释每个程序。打印机会随着时间的推移进行自我监测,并在需要进行维护时自动通知您。

Fuse 1+ 打印机用户界面

6. 开始打印:完成所有打印前检查工作后,打印机即可开始打印。主页界面会转而显示打印床的实时情况,便于您观看全部打印过程。在 PreForm 中也可以查看此摄像机视图。

Fuse 1+ 打印机用户界面

3. 冷却打印件

打印完成后,成型室需要先在打印箱体中冷却,然后才能进行后处理。这样可以使部件稳定散热,防止部件变形或形成不理想的机械性能。

1. 在打印箱体中冷却:打印完成后,应立即将成型室放置于打印箱体中冷却,时间为总打印时间的 30%-50%。如果打印需要 10 个小时完成,则将成型室留在打印箱体中最多 5 小时。

Fuse 1+ 打印机用户界面

2. 在 Fuse Sift 中完成冷却:在打印机中完成初始冷却后,将成型室转移到 Fuse Sift 中。将成型室插入 Fuse Sift 以监控温度,而且在可提取打印件时会收到通知。

Fuse Sift 中的冷却打印

4.A 用保险丝筛提取部件

Fuse Sift 是 Fuse 产品系列的多用途工具。该工作站不仅可以存储和分配粉末,还能从打印料块中提取部件并回收未烧结粉末。让我们来了解如何使用 Fuse Sift 从打印件中提取部件。

1. 启动通气口:在使用 Fuse Sift 之前,打开通气口形成负压环境,防止将粉末从工作区吹出。HEPA 过滤器可收集任何流散的粉末,以便日后处置。

Fuse Sift 用户界面

2. 启动筛网:当从料块中提取部件时,未烧结的粉末会被排出,并漏入工作区下方的滤网。滤网会滤除小块或碎屑,从而保持粉末清洁。随后,将回收粉末储存在专用料斗中,直至与新粉末混合,进行下次打印。

Fuse Sift 用户界面

3. 弹出料块:使用物理按钮和虚拟触控来升高和降低打印床,将料块从成型室摇摆弹出,送入 Fuse Sift 工作区。这对于包含紧密排布的小部件或多种部件的打印件很有帮助。

保险丝料块

4. 提取部件:从未烧结的粉末料块中提取部件,用手掰碎大块粉末,抖掉松散的粉末。如果要使用 Fuse Blast 进行清洁,只需要将部件大致脱粉并放入转移容器中即可。此步骤仅需 5 分钟。如果您使用的是手动介质喷砂器或未配备介质分离的机器型号(或跳过介质喷砂处理步骤),则可以使用随附的刷子擦掉未烧结的粉末和半烧结外壳。在继续处理打印件时,可借助提供的铁丝筐整齐地收纳您的部件。

保险丝料块

5. 清理:提取部件后,开始进行清理。可以将工作区中积聚的粉末擦拭到筛网中,并重新收集供日后使用。工作区周围、成型室箱体内和护罩上的较小沉积物可以用集成的真空软管进行收集,以便后续处置。真空装置由控制面板上的物理按钮控制,操作简单方便。

引信后处理清理

6. 回收粉末:在机器下方的抽屉中插入一个空粉末盒,然后在界面上设置所需的刷新率,点击“Fill(填充)”。Fuse Sift 会自动将新旧粉末分配到粉末盒,以便用于下一次打印。在粉末盒填满后,从抽屉中将其取出并滑至 Fuse Sift 右侧的混合器上,然后点击“Mix(混合)”。混合完成后,粉末即可用于下次打印中。

粉末混合

4.B 使用保险丝除粉套件(Fuse Depowdering Kit)提取部件

Fuse Depowdering Kit 是一体式 SLS 手动后处理套件,其中包含的配件有助于轻松清洁部件、回收和混合旧粉末,从而为下一次打印做好准备。

1. 移除料块:冷却完成后,从 Fuse 系列打印机上拔下并取出成型室,移至 Fuse depowder Kit 工作区,将其平放,同时手柄朝上,放在开口处。通过向上倾斜成型室底部将料块取出,直到料块滑出成型室并进入工作区。

删除保险丝料块

2. 提取部件和分离粉末:用手掰碎未烧结粉末,将部件取出。在使用 Fuse Blast 进行清洁步骤时,您只需要花费 5min 来大致去除部件上的粉末即可。如果您使用的是手动介质喷砂器或未配备介质分离的机器型号,则可以使用随附的刷子和镐头刷掉未烧结的粉末和半烧结外壳。

粉末分离

3. 筛滤旧粉末:将用过的粉末从工作区中倒入振动筛分器中。将筛滤后的粉末收集在随附的容器中。筛除所有碎屑或较大颗粒,确保粉末可安全重复使用。

Fuse Depowdering Kit

4. 分配粉末:用秤量好新旧粉量,倒入 Fuse 系列粉末盒中。手动摇晃粉末盒至少 1 分钟,并多次改变摇晃方向,以确保两者充分混合。粉末即可用于下一次打印中!

粉末配料
粉末配料
FUse 粉末眼镜

5.

回收粉末

SLS 打印有一个不为人知的秘密,那就是浪费。大多数系统实际上无法达到其宣传的刷新率,因为打印质量和性能在少量循环后就会下降,迫使用户扔掉旧粉末并使用新粉末。Fuse 系列打印机始终使用 20% 到 50% 的刷新率生成高质量的打印件,具体比率取决于所使用的材料。经过大量内部和外部测试,即使经过几十个打印周期,也没有出现质量下降的现象。结合 Formlabs SLS 打印机的高打印密度,现有客户几乎能够实现零浪费打印,重复使用所有旧粉末。

刷新率:

SLS 3D 打印机能够通过混合回收粉末进行打印,最大限度地减少材料浪费,优化单件成本。粉末刷新率是指打印所需新粉末的最低比例。

20%-50% 的粉末刷新率,最大限度地减少材料浪费
竞品比较   Fuse 系列打印机
新旧粉末混合打印 5-9 次后,质量就会下降  
需要将所有旧粉末扔掉,实际材料成本增加 30% 以上 VS. 通过广泛的内部和外部测试证明其机械性能保持稳定
脏乱的人工粉末回收过程   使用 Fuse Sift 粉末回收站进行便捷式粉末回收

 

 

 

Nylon 12 Powder 的刷新率为 30%,这意味着可以使用多达 70% 的回收粉末进行打印。我们的 SLS 工艺实现了低至零的浪费,从而降低了材料成本,并最终增加了打印量。

6. 介质喷砂

介质喷砂处理是清洁 SLS 部件的关键步骤。Fuse Blast 是一种先进自动后处理解决方案,可快速去除粉末,并在短短 15 分钟内始终如一地提供洁净的专业级部件,并随附可选的抛光功能。

1. 转移部件:打开 Fuse Blast,然后从 Fuse Sift 中取出转移容器。可以将容器夹在 Fuse Blast 前面,然后将部件放在滚磨篮中。

Fuse Blast:工作流程

2. 设置清洁周期:清洁部件最简单的方法是选择一个预先设定好的程序。选择最适合您部件的设置,或手动调整周期设置以匹配您的部件要求。单击“Start(开始)”,Fuse Blast 即可为您完成清洁操作。

注:如要使用 Fuse Blast 清洁,我们建议使用标称直径范围为 200-300 微米的玻璃介质。

Fuse Blast

3. 手动清洁:对于大型或复杂部件,Fuse Blast 提供了可切换为手动喷砂处理的选项。只需调整喷嘴,双手在喷射流下握住部件,或使用喷砂枪进行手持介质喷砂处理。

Fuse Blast

4. 更换介质:在介质饱和的情况下,或者如果您想要从清洁模式切换到抛光模式,则需要丢弃或更换介质。为此,只需打开容器上方的阀门并运行机器一分钟即可收集介质。

注:Fuse Blast 的被动介质分离可将介质寿命延长四到八倍,并支持您在未先彻底清除粉末的情况下清洁部件。

选择性激光烧结部件

5. 抛光:Fuse Blast 随附有简单的附加组件可提供抛光部件选项。只需将抛光系统插入 Fuse Blast 并将介质切换为 Formlabs 抛光介质,然后选择周期或选择您的自定义设置即可。

注:

抛光周期使您能够一步完成部件清洁和抛光。由于抛光介质大于清洁介质,因此从小型凹入特征中去除粉末的效果可能较差。

选择性激光烧结部件
Fuse 1+ 生态圈

欢迎索取免费样品部件,亲身感受 Formlabs 3D 打印材料品质,并联系我们的 3D 打印专家,为您的应用找到合适的解决方案。