碳纖維ABS-CF10材料3D打印新型手持工(gōng)具手柄

2021.09.03Stratasys/文

挑戰
一(yī)家領先的商(shāng)業産品制造商(shāng)需要爲所開(kāi)發的新型手持式工(gōng)具制作手柄原型。這個手柄原型必須能夠适配該手持式工(gōng)具,同時爲用戶提供良好的平衡性和使用舒适度,因此其配置至關重要。
傳統原型制作需要開(kāi)發鑄模,要麽使用價值12,500美元的模具,要麽使用固體(tǐ)鋁坯料機械加工(gōng)手柄原型。
這兩種方法都存在成本和時間方面的限制。此外(wài),采用這兩種工(gōng)藝均會面臨典型的可制造性限制,如拔模的角度、刀具的尺寸和軸運動。這限制了設計自由度。

解決方案

工(gōng)程師使用FDM®聚合物(wù)增材制造來替代機加工(gōng)或鑄造,這種方案擁有較高設計自由度,并且使原型制作更快、更具成本效益。
爲确保手柄原型具有足夠的強度和硬度,工(gōng)程師使用了碳纖維ABS-CF10材料,而非柔性過高的标準ABS材料。
ABS-CF10将ABS塑料與短切碳纖維(按重量計含10%)相結合。由此得到硬度比标準ABS高50%的複合材料,足以滿足手柄原型的硬度要求。
效果
對于該制造商(shāng)而言,使用碳纖維ABS-CF10 3D打印10個不同手柄原型的材料成本爲200美元。與12,500美元的鑄造模具成本相比,3D打印節省了98%的成本。
盡管用鑄造模具的方式可生(shēng)産多達5000個手柄,但手柄的配置隻有一(yī)個。如果想要改變設計,就需要額外(wài)的模具工(gōng)具。使用3D打印,便能夠以低非常多的成本實現多種設計。
生(shēng)産出首個3D打印手柄的時間爲12小(xiǎo)時,而機加工(gōng)原型或開(kāi)發鑄造工(gōng)具的時間爲1-3周。相比之下(xià)可節省85-95% 的時間。

總體(tǐ)而言,與傳統原型制作方法相比,增材制造可大(dà)幅節省時間和成本,加速了産品的開(kāi)發流程。

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