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iPro 8000打印个性手提饮料篮的案例

  2014年2月,American Precision Prototyping公司的团队,简称APP,他们面临一个独特的挑战:重新设计,制作原型,进行铸件,装饰并运送150个POWERADE®公司的手提篮,这些提篮是专门为2014 FIFA比赛准备的宣传装备。他们需要在30天内完成整个工作。使用了CAD,和SLA 3D打印,加上灵活的头脑,团队提早完成了这个工作。
 
  设计和3D CAD
 
  在项目最初,APP团队得到了2个早期的POWERADE®的手提篮设计,并由此开始工作。
 
 
  第一个手提篮是2012年UEFA欧洲杯的,第二个手提篮是来自美国联赛的。对于FIFA的手提篮,客户的目标是结合美国手提篮的人体工程学设计及UEFA提篮的轮廓尺寸和形状。团队必须重头开始设计提篮。
 
  鉴于时间非常紧,APP公司的方案设计阶段只有一周,在这个阶段里,提篮的设计还需要得到POWERADE®.公司的批准。提篮设计还有一个其他要求,客户想要最终的产品可以被一分为二,两边利用卡扣可以连接在一起做成一个可放6个瓶子的容器。团队开始投入到这个项目中,他们有一个想法可以满足客户对于尺寸的要求,还能符合人体工程学和结构要求。这也就是说,装6个瓶子的可以使用两个完全相同的提篮,两个提篮可以很容易被固定在一起从而变成一个整的提篮。
 
  为了确保这个想法是不是可行,APP团队利用3D Systems的SLA技术先打印了比实体小一倍的提篮模型。这个模型被用来做验证和检查设计中的疏漏。花了大概9个小时把提篮模型打印出来,并直接把它寄给客户做审核确认。
 
 
  “我们使用iPo 8000打印机的SLA立体光固化成型工艺来完成这个设计阶段,是因为有这样几个理由,”APP公司的董事Jason Dickman这样说到,“首先,立体光固化成型工艺生产的零件精度高,误差不超过0.005英寸。其次,SLA技术打印速度快,准确度高,这意味着我们很快就能完成初步模型,并且可以更快的得到对方公司的审核确认。”
 
  可口可乐公司的销售主管查看了这个比实体小一倍的模型,并要求了一些小修改。团队直接使用3D CAD文件直接做了修改。然后他们开始使用Accura60树脂材料制作实际大小的模型,大概花费15小时制作了每个批次2个模型。这些模型会被用作最后的检查,也会是用作硅胶模具和铸造过程的母模。
 
  “我们在一两天不到的时间里制作出了6个母模,硅胶模具是为了手提篮之后的生产阶段而制作的。”Dickman提到,“我们不可能利用传统加工方式制造出这种转变类型的母模,3D打印在这个项目里起到了非常重要的作用.”
 
  模塑与铸造
 
  大多数的塑料件是使用注射制模的方式制作的,这种工艺是将熔化的塑料注入一个所需形状的金属模具中。因为每个零件必须是现成的,模具必须是被精确加工出来的。这是一个耗时和复杂的过程。而且也非常的昂贵,如果要短期生产出来也是不切实际的。
 
  APP公司的制作团队决定使用RTV硅胶磨具制作而不是注射制模。硅胶模具制作类似于传统的注射制模,但是他们不是使用费力加工过的金属模具,而是使用灵活的硅胶模具来制作部件。这些模具制作起来很快,而且对于短期产品的制作有非常显著的成绩。因为硅胶工具是非常灵活的,他们也顾及到了生产中的倒扣位,还有比传统注射模具更难的结构问题。
 
  在制作硅胶工具之前,APP公司准备了经过打磨的SLA树脂母件从而得到了类似于注塑件质地的成品。
 
  Dickman说到,“这可以让我们模仿一个量产产品的外观和质感,但却无需耗费大量制作时间。而且这还帮助我们制作了一个不需要额外着色和加工的产品。而且它足够坚固,可以在整个FIFA赛事里使用。”
 
  对于部件本身,APP团队使用了InnoTuf® TP-4050聚氨酯材料来模仿注塑塑料件的质感。这种材料由 Innovative Polymers公司提供,因为卓越的耐冲击性能,抗弯强度和易用性而广受赞誉。最后的结果不言而喻,APP团队和客户非常满意产品,并且还是在如此紧张的交期下制作出来的。
 
  APP团队制作了300个只有一半的手提篮,如果拼装起来的话就可以得到150个手提饮料篮。每个工具需要制作50个高质量的部件,这些部件必须看上去完美并且可以随时直接组装在一起。
 
  艺术和组装
 
  在总共4个礼拜的时间还剩一半的时候,APP团队开始铸件并且组装这300个提篮。
 
  “因为我们最初的SLA概念设计非常精准,所以我们制作的聚氨酯部件只需要一点点后期加工处理,比如去掉通风口等一些小地方。”Dickman这样说到,“完工后,这些部件随时可以被拼装在一起,然后装饰下,打包运送出去。”
 
  APP团队24小时轮班制作,每天完工40到50个铸件,最终,他们进入到了最后一个阶段,对手提篮进行装饰。每个手提篮会被一组事先设计好的乙烯基贴纸来进行装饰,贴纸上印的是POWERADE®的品牌名字和2014世界杯twitter专用标签。这些手提篮会被在巴西世界杯的赛手门提在手上,全世界的人都会看到。
 
  Dickman 说“如果没有3D Systems公司快速和精确的3D打印技术,在这么紧张的时间内是无法完成手提篮的,我们完成了一个惊人的项目,我们团队的独创性也是有目共睹的。”
 
 
 
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