ตัวอย่างการใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Formlabs

ผู้ผลิตยานยนต์ระดับโลก Brose หันมาใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Formlabs

Fuse 1 เทคโนโลยี SLS เพื่อผลิตชิ้นส่วนอะไหล่รถยนต์

Brose หนึ่งในเจ้าของการผลิตและจำหน่ายยานยนต์ขั้นที่ 1 ที่รายใหญ่ที่สุด กำลังวางแผนที่จะใช้งานด้วยการพิมพ์จากเครื่องพิมพ์สามมิติ Fuse 1 และ SLS 3D สำหรับการผลิตแบบอนุกรม 

การใช้ Formlabs Fuse 1 ในอุตสาหกรรม

 การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ หรือการพิม์สามมิติ เป็นหนึ่งในความสามารถหลักล่าสุดของ Brose ศูนย์การพิม์สามมิติของพวกเขาในเยอรมนี ซึ่งเป็นศูนย์รวมสำหรับการสร้างต้นแบบ การพัฒนากระบวนการ การพัฒนาวัสดุ การตรวจสอบและเป็นสถานที่จัดหาชิ้นส่วนจากทั่วมุมโลก

      พวกเขาเริ่มต้นเมื่อสิบกว่าปีที่แล้ว ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติเครื่องแรกโดยระบบการฉีดขึ้นรูป (FDM) แต่ได้ขยายขีดความสามารถอย่างรวดเร็วตั้งแต่นั้นมาจนถึงกระบวนการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุเกือบทั้งหมดในตลาด ตั้งแต่การขึ้นรูปงานด้วยเรซิ่น (SLA)ไปจนถึงการฉีดโพลิเมอร์ การเผาผนึกด้วยเลเซอร์(SLS)และการพิมพ์โลหะ

กองการพิมพ์ของ Brose มีระบบการพิมพ์ SLS ที่หลากหลายตั้งแต่เครื่องเดสก์ท็อปขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องพิมพ์ระดับอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมที่ใหญ่ที่สุด พวกเขามีประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับเทคโนโลยีและเป็นหนึ่งในบริษัทแรกๆที่ได้รับเครื่องพิมพ์สามมิติ Fuse 1 ในยุโรป

ศูนย์การพิมพ์สามมิติของ Brose มีการใช้งานเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติเกือบทั้งหมดในตลาดเพื่อเป็นการผลิตชิ้นส่วนต่างๆในสายการผลิต รวมถึงการใช้เครื่องพิมพ์สามมิติ Fuse 1 ตัวใหม่ล่าสุดด้วย

แม้ว่ามันอาจจะใช้เวลากว่าหนึ่งสัปดาห์ในการติดตั้งและเป็นการใช้งานเครื่องที่ใหญ่กว่า Kleylein กลับพูดถึงขั้นตอนการตั้งค่า Fuse 1 อย่างตรงไปตรงมาว่า “การติดตั้งนั้นง่ายมาก แค่คุณมีหนึ่งห้องปิดซึ่งไม่จำเป็นที่จะต้องเป็นห้องขนาดใหญ่พร้อมด้วยเครื่องปรับอากาศแค่นั้นก็เพียงพอแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำคือตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันอยู่ในตำแหน่งที่พร้อมใช้งาน เพียงแค่คุณเสียบปลั๊กแล้วเริ่มการตั้งค่าการดำเนินการและทำการสั่งพิมพ์ในวันที่คุณต้องการแค่นี้ก็เรียบร้อย” Kleylein กล่าว 

“เส้นโค้งแห่งการเรียนรู้นั้นเป็นเรื่องง่าย งานพิมพ์ครั้งแรกของคุณจะ

ประสบความสำเร็จอย่างง่ายดายและจากนั้นคุณจึงจะสามารถเริ่มปรับแต่งและทำความ

รู้จักกับเครื่องได้” —Christian Kleylein

“เราได้ทำการทดสอบ Fuse 1 อย่างเข้มข้นและได้ทำการพิมพ์ชิ้นงานจำนวนมากที่มีความหนาแน่นต่ำ และยังเป็นชิ้นงานที่ถูกออกแบบให้บางและยาวมากด้วย จากการทดสอบชิ้นงานเราพบว่าแม้ว่าขนาดของชิ้นงานจะถูกออกแบบมาให้ไม่เท่ากัน พวกมันก็เบี่ยงเบนไปในลักษณะเดียวกันเสมอ ดังนั้นเมื่อคุณปรับกระบวนการให้เหมาะสมสุดท้ายคุณจะได้ชิ้นงานที่มีมิติที่แม่นยำมาก” Kleylein กล่าว

      ทีมงานได้ทำการพิมพ์งานจำนวนมากบน Fuse 1 เพื่อทดสอบขีดจำกัดตั้งแต่งานสร้างข้ามคืนสั้นๆ ระยะเวลาประมาณ 12 ชั่วโมงในการสร้างฐานพิมพ์ที่อัดแน่นด้วยชิ้นงานขนาดเล็กกว่า 1,000 ชิ้น ซึ่งใช้เวลา 4 วันในการพิมพ์

การเผาผนึกด้วยเลเซอร์(SLS)ไม่จำเป็นต้องมี support รองรับ เนื่องจากผงที่ไม่มีการเผาผนึกอยู่รอบๆชิ้นส่วนระหว่างการพิมพ์สามารถจัดเรียงชิ้นงานได้หลายส่วนอย่างแน่นหนาในระหว่างการพิมพ์ เพื่อเพิ่มการใช้พื้นที่ในสร้างที่มีอยู่ให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด

“ผิวของชิ้นงานสวยและเนียนมาก โอกาสในการห็นรอยต่อของชิ้นงานน้อยมาก คุณจึงสามารถใช้ชิ้นส่วนต่างๆได้เมื่อมันออกมาจากเครื่องพิมพ์เพียงแค่ปัดเอาผงไนลอนออกจากชิ้นงาน สามารถสร้างชิ้นงานที่มีความละเอียดสูง ตัวอย่างเช่น การพิมพ์เกียร์” Kleylein กล่าว

อุปกรณ์ทดสอบกลไกลการทำงานจาก Brose ระหว่างการประกอบ

     กับ Fuse 1 นั้น Formlabs มีเป้าหมายที่จะเชื่อมช่องว่างระหว่างเครื่องพิมพ์ SLS ระดับอุตสาหกรรม และเครื่องพิมพ์ขนาดเล็กที่มีต้นทุนต่ำแต่มีคุณภาพสูงขนาดกะทัดรัด และรวมทุกอย่างแบบครบถ้วนเพื่อลดความซับซ้อนของขั้นตอนการทำงานด้วยค่าใช้จ่ายที่สามารถเข้าถึงได้ง่ายของเครื่องพิมพ์ SLS มาตรฐานระดับอุตสาหกรรม

“เทียบได้กับเครื่องพิมพ์อุตสาหกรรม มากกว่าเครื่องพิมพ์สามมิติ แบบตั้งโต้ะทั่วไป เพราะคุณมี Fiber laserที่ทาง Formlabs ได้พัฒนาระบบScanner optical ของตัวเองและทำให้ลำแสงเลเซอร์ถูกเบี่ยงเบนไปในทางที่ถูกต้องและแม่นยำ” Kleylein กล่าว

“มันเป็นเครื่องจักรที่ไม่รู้สึกเหมือนของเล่น แต่รู้สึกเหมือนเป็นเครื่องมือการทำงานที่เหมาะสม หากคุณเปิดใจ Fuse 1 เป็นเครื่องที่สามารถใช้ได้ในอุตสาหกรรม และทุกอย่างก็สามารถใช้การได้ในการทดสอบต่างๆ พวกเขามีความสุขมาก คุณสามารถใช้เครื่องพิมพ์สามมิติ ในการผลิตระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายมาก” —Christian Kleylein

   บางคนอาจคิดว่าเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่น่าจะเหมาะกับชิ้นส่วนยานยนต์มากกว่า แต่ Kleylein พบว่าปริมาณการสร้างของ Fuse 1 เพียงพอสำหรับการออกแบบชิ้นงานส่วนใหญ่ของเขา

“80% ของชิ้นส่วนขนาดสูงสุดที่เราพิมพ์มีขนาดเท่ากับกำปั้น เราได้ทำการพิมพ์ชิ้นส่วนเหล่านั้นทั้งหมดด้วยFuse 1 มีบางส่วนที่ขนาดกลางๆ และที่เหลือคือชิ้นงานขนาดใหญ่” Kleylein กล่าว

“Fuse 1 มีความเร็วในการพิมพ์ที่ดี มันอาจจะเร็วขึ้นหลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพ แต่สำหรับการเริ่มต้นมั่นใจได้ว่าคุณจะได้ความเร็วในการพิมพ์ที่ดี และมีพื้นที่สร้างที่เหมาะสมสำหรับการกำหนดแอปพลิเคชัน” Kleylein กล่าว

นอกจากนี้ Fuse 1 ยังมาพร้อมกับ Fuse Sift อุปกรณ์จัดเก็บและจัดการผงวัสดุ เพื่อให้พร้อมสำหรับการใช้งาน ที่รวมทั้งการแยกส่วน การกู้คืน การจัดเก็บ และการผสมผงในเครื่องเดียว

“ในอดีต เครื่องจักรในบางเครื่องมีอุปกรณ์หลังการแปรรูปเป็นส่วนเสริม ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ใช้งานออกแบบเอง รวมถึงเครื่องทำการผสม[Fuse Sift] ก็คือระบบแบบการบูรณาการที่ดีเยี่ยมซึ่งมีมีพัดลมเพื่อแยกผง อีกทั้งอุปกรณ์ความปลอดภัยส่วนบุคคลที่เข้มงวดโดยถูกทำให้มีความปลอดภัยมากที่สุดสำหรับผู้ใช้งาน

โดย Fuse Sift สามารถร่อนผงทุกอย่างที่ใหญ่เกินกว่าจะร่อนได้และรวบรวมเพื่อทำการรีไซเคิล และยังสามารถพิมพ์โดยใช้ผงใหม่ 100% หรือพิมพ์ 100% จากผงรีไซเคิลโดยใส่มันลงบนเครื่องผสมและยังทำให้ผงของคุณกระจายตัวได้ดีอีกด้วย” Kleylein กล่าว

Kleylein ยังพบอีกว่าการผลิตชิ้นส่วน SLS บน Fuse 1 นั้น โดยทั่วไปแล้วเป็นการทำงานที่ง่ายมากต้องการแค่เวลาและความพยายามในการเตรียมงานสร้าง บำรุงรักษาเครื่องพิมพ์ และการทำงานหลังการประมวลผลของชิ้นงานเท่านั้น

“คุณสามารถจัดเก็บเครื่องในห้องขนาดเล็ก เพื่อให้คุณมีคนที่ทำการปฎิบัติงานเพียง 1 ใน 4 ในการดำเนินงานจริงเท่านั้น มีซอฟต์แวร์ที่ใช้งานได้ฟรีและดีเยี่ยม อีกทั้งกระบวนการพิมพ์คือเทียบได้กับเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงสามารถเตรียมการพิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว” Kleylein กล่าว

“มันง่าย และดีมาก คุณสามารถรีสตาร์ทเครื่องพิมพ์ได้ภายใน 30 นาที”—Kleylein 

“มันเป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่สามารถทำ Print farm ได้ดีมาก มันสามารถวางแผนได้การพิมพ์ได้ในจำนวนมาก สามารถทำงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการหยุดพักซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ดีมาก” Kleylein กล่าว

การใช้งานอะไหล่ SLS: ชิ้นส่วนอะไหล่และชิ้นส่วนของการผลิตที่หมดอายุการใช้งาน

ในตอนแรก Brose กำลังวางแผนที่จะใช้ Fuse 1 สำหรับการสร้างต้นแบบการผลิต เพื่อให้ได้ประโยชน์จากการทำงานที่รวดเร็วโดยการใช้วัสดุ Nylon 12 ซึ่งมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกับวัสดุในการผลิตที่ใช้ในปัจจุบัน แต่ทีมของ Kleylein ได้ทดสอบชิ้นงานและตัวอย่างการใช้งานสำหรับใช้งานในครั้งแรกแล้ว โดยที่ตัวเลือกหลักสำหรับการใช้ Fuse 1 จะเป็นการผลิตอะไหล่และชิ้นส่วนสำหรับผลิตที่หมดอายุการใช้งาน

หลังจากเลิกใช้ในรถยนต์แล้ว ผู้จัดจำหน่ายยานยนต์ยังคงมีหน้าที่ในการจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่ โดยในนี่นี้หมายถึงการพยายามประมาณจำนวนชิ้นส่วนอะไหล่ที่พวกเขาต้องการ ฉีดขึ้นรูปทั้งหมดแล้วเก็บเข้าที่

“นั่นเป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากรอย่างมาก เปลืองพื้นที่มหาศาล และเสียเงินจำนวนมาก แต่หากเราใช้การพิมพ์ 3 มิติในการดำเนินงาน เราไม่จำเป็นต้องเก็บแม่พิมพ์ฉีดและชิ้นส่วนไว้ในอีก 15 ปีข้างหน้า มีความต้องการอะไหล่และชิ้นส่วนที่หมดอายุการใช้งานเป็นจำนวนมาก เนื่องจากสินค้าหมดอยู่เสมอ และเรามีชิ้นงานฉีดขึ้นรูปพลาสติกจำนวนมาก หากเราสามารถวางซ้อนกันได้อย่างสวยงามและทำให้โครงสร้างมีความหนาแน่นสูง ก็จะประหยัดต้นทุนได้” Kleylein กล่าว

ชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับเป็นเกณฑ์วัดมือจับประตู ที่ผลิตโดยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

“ในยานยนต์ สิ่งสำคัญคือคุณต้องส่งมอบคุณภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ในราคาที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในขณะนี้ สิ่งใดก็ตามที่ต่ำกว่า 10,000 ชิ้นต่อปีสามารถพิมพ์ใน SLS ได้” —Christian Kleylein 

Formlabs Fuse 1 ระบบ SLS เป็นเทคโนโลยีในอุดมคติสำหรับการผลิตจากหลายด้าน: 

• สามารถสร้างชิ้นส่วนคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติคล้ายกับชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป
• สามารถนำไปใช้ในการตั้งค่าการผลิตได้
• เป็นหนึ่งในกระบวนการ AM ที่สิ้นเปลืองน้อยที่สุดและเป็นกระบวนการที่สะอาดที่สุด ซึ่งมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการผลิต

“คุณสามารถใช้โพลีเมอร์ทางเทคนิค ดังนั้นคุณสามารถสร้างชิ้นส่วนทางเทคนิคได้ และคุณไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนรองรับ หลังแปรรูปก็สะอาดมากเช่นกัน คุณเอาแป้งส่วนใหญ่ออกจากส่วนของคุณก่อนที่จะระเบิด” Kleylein กล่าว 

“ลูกค้าของ Brose บางคนเปิดรับมาก พวกเขาชอบแนวคิดนี้เพราะเรากำลังพยายามพิมพ์โดยแทบไม่สิ้นเปลือง เราสามารถนำแป้งกลับมาใช้ใหม่ได้และไม่ต้องทิ้ง คุณไม่มีสารเคมีอื่น ๆ ที่คุณต้องรีไซเคิล ภายในสิ้นปีหน้า เครื่อง SLS ทั้งหมดของเราคาดว่าจะไม่มีขยะเหลือทิ้ง” Kleylein กล่าว

ดูข้อมูล Formlabs Fuse 1

Credit: Formlabs

 

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เทคโนโลยี SLS ที่ราคาประหยัด และสร้างชิ้นส่วนกายอุปกรณ์ที่สามารถปรับแต่งตามความต้องการของผู้ป่วยโดยเฉพาะ

สามารถอ่านเพื่อเรียนรู้วิธีที่ Partial Hand Solutions ใช้ Fuse 1 และ Fuse Sift ในการผลิตกายอุปกรณ์ที่ถูกพิมพ์โดยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่มีประสิทธิภาพสูงและสามารถใช้ได้กับผู้ป่วยโดยเฉพาะ

 

Fuse 1 

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ SLS  ราคาประหยัดที่พร้อมทำการผลิตจาก Formlabs ด้วยคุณภาพการพิมพ์ที่พร้อมสำหรับการแข่งขัน ใช้พื้นที่ขนาดเล็กในการจัดวางเครื่องพิมพ์ และมีขั้นตอนการทำงานที่เรียบง่าย

 Fuse Sift

เครื่องกู้คืนผงสำหรับ Fuse 1 ถูกใช้เพื่อนำงานพิมพ์ออกจากห้องสร้าง ทำความสะอาดชิ้นส่วน ร่อนผงไนลอน และทำการรีไซเคิลผง

เมื่อติดตั้ง Fuse 1 และ Fuse Sift แล้ว Matthew รู้สึกว่าในที่สุดเขาก็มีความสามารถในการผลิตกายอุปกรณ์เทียมที่พิมพ์โดยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่มีประสิทธิภาพสูงและถูกออกมาให้ผู้ป่วยแต่ละคนโดยเฉพาะ เป็นครั้งแรกที่เขาพิมพ์ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา ทนทาน และใช้งานได้ยาวนานในราคาประหยัดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจขนาดเล็ก

การพิมพ์ SLS 3D ด้วย Fuse 1 มีความแตกต่างจากเครื่องพิมพ์ SLS อื่นๆ ที่แมทธิวเคยใช้มาก่อนอย่างไร Matthew ได้ระบุประโยชน์หลักสองประการ:

1. ระบบการทำงานที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยลดต้นทุน และเพิ่มเวลาในการออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
2. ชิ้นส่วนมีคุณภาพสูงและช่วยให้ธุรกิจขนาดเล็กของเขาสามารถผลิตกายอุปกรณ์เทียมแบบที่สามารถกำหนดเองได้ และใช้งานได้ยาวนานเป็นพิเศษ

Part 1: การทำงานของ SLS

“Fuse 1 และ Fuse Sift ทำงานร่วมกันได้อย่างไม่น่าเชื่อ และนั่นคือสิ่งที่ฉันคาดหวังจากเครื่องมือที่เปี่ยมไปด้วยความสามารถนี้”

Matthew ก็เหมือนกับนักออกแบบที่มีประสิทธิภาพหลายๆ คน ที่มีความรอบครอบในการจัดพื้นที่สำนักงาน การลดเวลาและความยุ่งยากของการทำงานนั้้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญที่สุดคือช่วยให้เขาได้มีเวลากับงานออกแบบได้มากขึ้น และใช้เวลาน้อยลงในการทำความสะอาดชิ้นงานที่เลอะเทอะหลังกระบวนการผลิต

Fuse 1 และ Fuse Sift ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้ทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ Formlabs เป็นที่รู้จักในด้านการออกแบบการทำงานแบบเติมเนื้อวัสดุที่ทำให้การพิมพ์ 3 มิติคุณภาพระดับอุตสาหกรรมนั้นสามารถสำเร็จได้ไม่ว่าจะเป็นธุรกิจขนาดไหนก็ตามแต่

การผสมผสานระหว่าง Fuse 1 และ Fuse Sift เป็นผลมาจากการออกแบบและการทดสอบผลิตภัณฑ์เป็นเวลาหลายปี ส่งผลให้การทำงานของ SLS นั้นมีความเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพที่สุดในตลาด

เมื่อสร้าง M Fingers กายอุปกรณ์สำหรับเด็ก Matthew ได้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

1. สำหรับการเตรียมไฟล์ใน PreForm Matthew มีเครื่องพิมพ์ Stereolithography แบบตั้งโต๊ะ Form 2 จำนวนสองเครื่องที่เขาใช้สำหรับสร้างชิ้นงานต้นแบบ ดังนั้นเขาจึงมีประสบการณ์มากมายในการใช้ PreForm ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การเตรียมการพิมพ์สำหรับเครื่องพิมพ์ Formlabs PreForm ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานง่าย และจากประสบการณ์ที่ผ่านมาของเขาทำให้การขั้นตอนเหล่านั้นง่ายยิ่งขึ้นไปอีก

“แม้ว่าคุณจะไม่เคยใช้เครื่องพิมพ์ Formlabs มาก่อน แต่ PreForm นั้นตั้งค่าได้ง่ายมาก ทำให้ง่ายต่อการเตรียมไฟล์พิมพ์และพร้อมสำหรับการพิมพ์”

2. การเตรียม Fuse 1 เมื่อผงไนลอนถูกเพิ่มลงใน Fuse 1 และใส่ตลับออปติคัลที่สะอาด Fuse 1 มาพร้อมกับรายการตรวจสอบการพิมพ์ล่วงหน้าบนหน้าจอระบบสัมผัส พร้อมคำแนะนำเป็นลายลักษณ์อักษรพร้อมภาพที่อธิบายแต่ละขั้นตอนทีละขั้นเพื่อให้เข้าใจง่าย

“หลังจากทำตามขั้นตอนนี้สองถึงสามครั้ง ผมก็ไม่จำเป็นต้องดูคำแนะนำอีกต่อไป สามารถทำการพิมพ์ได้เองหลังจากผ่านการพิมพ์เพียงไม่กี่ครั้ง”

3. การร่อนชิ้นงานโดย Fuse Sift หลังการพิมพ์ มีการใช้และการผสมผงที่ใช้แล้วและผงใหม่โดยอัตโนมัติ คุณจึงสามารถลดค่าใช้จ่ายและควบคุมการจ่ายผงได้ Nylon 12 Powder สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ทนทานและทำงานได้อย่างสมบูรณ์ด้วยอัตราการรีเฟรช 30% ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้สามารถพิมพ์ด้วยผงรีเคลมได้ถึง 70%

“Fuse and Sift ได้รับการออกแบบอย่างสวยงาม ความสามารถในการดึงชิ้นงานออกจากเครื่อง เดินเพียงแค่สองก้าว ก็สามารถทำความสะอาดโดยใช้ Fuse Sift เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมมาก”

4. การย้อมสีและประกอบชิ้นงาน ชิ้นงานอาจทาสีด้วยสเปรย์ ย้อม แล็คเกอร์ ชุบด้วยไฟฟ้า และเคลือบเพื่อให้ได้สี ผิวสำเร็จ และคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น การกันน้ำ (การเคลือบ) และการนำไฟฟ้า (การชุบด้วยไฟฟ้า) Matthew วาง M Fingers ลงในสารละลายสีย้อมระดับมืออาชีพที่ผสมน้ำอุ่นและคนเป็นเวลา 10 นาที ทำให้ชิ้นงานของเขามีสีดำสวยงาม

การสร้าง M Finger สำหรับเด็ก (นิ้วเทียมที่ที่ถูกควบคุมด้วยความแข็งแรงสูงและขึ้นรูปได้) กระบวนการนี้ ตั้งแต่ซอฟต์แวร์ไปจนถึงขั้นตอนการพิมพ์ จนถึงขั้นตอนหลังการประมวลผล ช่วยให้ Matthewใช้เครื่องพิมพ์เพียงเครื่องเดียวเพื่อสร้างขาเทียมคุณภาพสูงใน แค่สองสามวัน

เมื่อพิมพ์ด้วย SLS ความสามารถในการรีไซเคิลผงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับธุรกิจขนาดเล็ก Fuse 1 ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ปริมาณงานสูงสุดด้วยต้นทุนต่อชิ้นส่วนที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ พร้อมแพลตฟอร์มการสร้างที่สามารถบรรจุอย่างหนาแน่นเพื่อเพิ่มการพิมพ์แต่ละครั้งให้ได้ปริมาณมากที่สุด

เพียงแค่การทำงานของ Fuse 1 และ Fuse Sift – แค่นี้คุณก็สามารถเริ่มการพิมพ์ชุดถัดไปได้ภายในระยะเวลาอันรวดเร็ว

Part 2: ประโยชน์ของชิ้นงานไนลอน

Matthew สามารถแทนที่การทำงานของการจ้างงานภายนอกองค์กรในการฉีดขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Fuse 1 ได้ในเครื่องเดียว ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความสามารถของ Fuse 1 ในการสร้างชิ้นงานคุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพ

Matthew ได้กล่าวไว้ว่า ชิ้นงานไนลอน Fuse 1 มีประโยชน์หลักๆ 4 ประการ:

1. ต้นทุนวัสดุต่ำ ไนลอนเป็นวัสดุที่ราคาไม่แพง และ Fuse 1 ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้สามารถพิมพ์ด้วยผงรีไซเคิลเพื่อลดการสิ้นเปลือง

“ตอนแรกผมคิดว่าการใช้ผงไนลอนนั้นแพง แต่เมื่อคำนวณต้นทุนต่อชิ้นงาน การผลิตนิ้วเทียมก็ไม่แพงสำหรับการพิมพ์ต่อครั้ง”

2. อิสระในการออกแบบ ระหว่างการพิมพ์ ชิ้นงานจะได้รับการสนับสนุนโดยผงไนลอน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมี Support ซึ่งช่วยให้การพิมพ์ในลักษณะที่ยื่นออกมา รูปทรงที่ซับซ้อน ชิ้นงานที่เชื่อมต่อกัน ช่องภายใน และการออกแบบที่ซับซ้อนอื่นๆ สามารถทำได้อย่างง่ายดาย

“การใช้ Fuse 1 ได้ขยายขอบเขตอันกว้างใหญ่ของผมเมื่อพูดถึงงานออกแบบในอนาคต ตอนนี้ผมกำลังคิดว่าจะปรับปรุงงานของผมและสร้างผลลัพธ์ของผู้ป่วยให้ดีขึ้นได้อย่างไร”

3. ผลผลิตและปริมาณงานสูง การพิมพ์ SLS เป็นเทคโนโลยีการผลิตสารเติมเนื้อวัสดุที่เร็วที่สุดสำหรับการสร้างชิ้นงานต้นแบบที่ทนทานและใช้งานได้จริง สามารถจัดเรียงชิ้นงานได้หลายส่วนอย่างแน่นหนาระหว่างการพิมพ์เพื่อเพิ่มพื้นที่การพิมพ์ที่มีอยู่ให้สูงที่สุด

“การรอสองวันสำหรับการพิมพ์แบบเต็มรูปแบบ ต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการรอให้ชิ้นงานฉีดขึ้นรูปเสร็จสิ้น”

4. เป็นวัสดุที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว ลายพิมพ์ไนลอนบน Fuse 1 เป็นเทอร์โมพลาสติกคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติเชิงกลเทียบเท่ากับการพิมพ์ด้วยวิธีการผลิตทั่วไป เช่น การฉีดขึ้นรูปหรือเครื่องจักร SLS ระดับ high-end

“ผมเคยใช้เครื่องพิมพ์ HP ระบบ SLS มาก่อน ชิ้นงาน Fuse 1 ดูดีเทียบเท่าจนแทบจะดีกว่าจากเครื่องพิมพ์ HP ด้วยซ้ำ”

The M Finger: ขั้นตอนการขจัดหลังการประมวลผล

M Finger เป็นผลิตภัณฑ์หลักสำหรับ Partial Hand Solutions และเดิมได้รับการพัฒนาเพื่อการใช้งานสำหรับทหารที่กลับมาจาก Afghanistan

เมื่อใช้ระยะห่างขั้นต่ำของชิ้นงานที่สามารถเคลื่อนไหวได้ Matthew สามารถพิมพ์รอยต่อที่ใช้งานได้โดยมีขั้นตอนหลังการประมวลผลขั้นต่ำ Matthew อ้างว่า

“ช่วยลดเวลาการประกอบในอนาคต ชิ้นงานเหล่านี้เคลื่อนที่ได้ตามต้องการอย่างราบรื่น ผมประทับใจกับความสามารถในการพิมพ์ข้อต่อที่ใช้งานได้ ทำให้ผมไม่ต้องเสียเงินซื้ออะไหล่เหล่านี้อีกต่อไป”

การประกอบล่วงหน้าประเภทนี้ ซึ่งสามารถพิมพ์ข้อต่อที่ใช้งานได้ เป็นคุณสมบัติเฉพาะของการพิมพ์ SLS ซึ่งช่วยขจัดขั้นตอนหลังการประมวลผลทั้งหมดที่มีอยู่ในการทำงานของการจ้างภายนอกองค์กรที่ผ่านมาของ Matthew

ขนาดกะทัดรัดของ Fuse 1 ไม่ต้องการพื้นที่บนโต๊ะทำงานมากนัก แต่ในแวบแรก Matthew ไม่แน่ใจว่าเขาจะสามารถพิมพ์ตามปริมาณชิ้นงานที่ต้องการได้หรือไม่ แต่เมื่อเขาเริ่มบรรจุชิ้นงานต่างๆ ลงในถังประกอบ เขาก็ตระหนักว่ารูปลักษณ์ที่กะทัดรัดของ Fuse 1 นั้นไม่จริงเลย

“ตอนแรกผมคิดว่าปริมาณการสร้าง Fuse 1 จะเล็กเกินไป แต่คุณสามารถบรรจุชิ้นงานได้มากจริงๆ ผมสามารถพิมพ์ 160 นิ้วในสองวัน เป็นสิ่งที่น่าประทับใจมาก”

การพัฒนาอย่างไม่หยุดหย่อน Matthew มองหาการสร้างการออกแบบนิ้วใหม่อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุง M Finger เขาเชื่อว่าการพิมพ์ SLS ภายในบ้าน ได้เปิดเส้นทางสู่เทคนิคใหม่ๆ ที่จะทำให้เขาสามารถสร้างขาเทียมที่น่าประทับใจสำหรับผู้ป่วยได้ในอนาคต

การเปลี่ยนคาร์บอนไฟเบอร์: เต้ารับ

ด้านบนคือนิ้วขนาดใหญ่เชื่อมกับเต้ารับที่พิมพ์ 3 มิติซึ่งเชื่อมต่อกับร่างกายของผู้ป่วย นอกจากนิ้วแล้ว เต้ารับยังช่วยให้ติดอุปกรณ์เทียมประเภทอื่นๆ เช่น เครื่องมือจับยึดได้ Matthew ได้ใช้คาร์บอนไฟเบอร์เพื่อทำเต้ารับ ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและใช้แรงงานมาก

ตอนนี้ สามารถสร้างเต้ารับได้หลากหลายโดยการผลิตภายในครัวเรือนและราคาประหยัด และแม้กระทั่งการปรับแต่งที่สามารถปรับแต่งตามความต้องการของผู้ป่วยโดยเฉพาะ เหนือสิ่งอื่นใด เมื่อเทียบกับชิ้นงานคาร์บอนไฟเบอร์ของเขา คุณภาพและหน้าที่ของเต้ารับจะคงอยู่และจะถูกใช้เป็นชิ้นงานปลายทางที่มอบให้ผู้ป่วยโดยตรง ตามที่ Matthew กล่าว

“บนภาพการพิมพ์โดย Fuse 1 เหล่านี้ ผมไม่สังเกตเห็นชั้นใดๆบนผิวงานเลย ผมปฏิบัติตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่แนะนำ และรู้สึกทึ่งกับชิ้นงานต่างๆ ที่ออกมา บนเต้ารับนั้นคุณภาพผิวสำเร็จเรียบเนียนมากเป็นพิเศษ ผมรู้สึกประหลาดใจและพอใจกับคุณภาพโดยรวมของส่วนนี้มาก ผมสามารถใช้งานได้ทันทีจากการพิมพ์เสร็จ”

การพิมพ์ขนาดใหญ่: ข้อศอก

ผู้ป่วยเด็กที่ต้องการขาเทียมมักถูกผูกมัดด้วยชิ้นส่วนที่ทำขึ้นสำหรับผู้ใหญ่ ชิ้นงานเหล่านี้อาจมีน้ำหนักมากสำหรับเด็กจนโตจนเป็นอวัยวะเทียมที่ได้มาตรฐาน

Matthew ได้ออกแบบข้อศอกและหัวไหล่สำหรับเด็ก ซึ่งจัดทำสำหรับเด็กชายอายุ 10 ขวบ โดยติดตั้งชิ้นส่วนไนลอน Fuse 1 ที่มีการเลื่อนและวงล้อที่สามารถทำงานเมื่อประกอบเข้าด้วยกัน แม้จะมีขนาดใหญ่ แต่การทำงานของหัวไหล่ก็ยังคงรักษาคุณภาพของชิ้นงานที่ถูกคาดหวังจากชิ้นงานการผลิตโดยไนลอนบน Fuse 1 เมื่อพิจารณาจากขนาดของชิ้นงาน Matthew พบว่าหัวไหล่ทำความสะอาดใน Fuse Sift ได้ง่ายกว่านิ้วเนื่องจากรอยแยกเล็กๆ ที่ลดลง และจำนวนผงที่เหลือ และแม้ว่าเวลาพิมพ์ที่ข้อศอกจะนานกว่าเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเล็กๆ Matthew กล่าวว่า:

“ฉันรู้สึกว่ากรอบเวลาในการผลิตนั้นสมเหตุสมผลเมื่อพิจารณาจากขนาดของมัน”

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Fuse 1 ระบบ SLS สำหรับการใช้งานทางการแพทย์

Formlabs รู้สึกดีใจที่จะนำเสนอเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Fuse 1 ระบบ SLS พร้อมกับเครื่องกู้คืนผงไนลอน Fuse Sift เพื่อลดต้นทุนการจ้างนอกองค์กร และเพิ่มเวลาตอบสนองสำหรับธุรกิจทุกขนาด ควบคุมกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของคุณ ตั้งแต่การออกแบบแนวคิดแรกไปจนถึงการผลิตผลิตภัณฑ์ที่พร้อมใช้งาน และเข้ากันได้ทางชีวภาพ และสามารถฆ่าเชื้อได้ในผง Nylon 12 ที่พร้อมสำหรับการผลิต ในที่สุด การพิมพ์ 3 มิติประสิทธิภาพสูงก็อยู่ใกล้แค่เอื้อมด้วย Fuse 1 ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Fuse 1 ระบบ SLS ที่ราคาไม่แพง พร้อมขนาดเครื่องที่ขนาดเล็กและการทำงานที่เรียบง่าย

ไม่ว่าคุณจะพิมพ์ขาเทียมตามความต้องการเฉพาะผู้ป่วยที่มีความหลากหลาย ต้นแบบอุปกรณ์ทางการแพทย์ หรือเครื่องมือผ่าตัด Fuse 1 นำเสนอการพิมพ์ 3 มิติทางการแพทย์ที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งได้อย่างแท้จริงสำหรับผู้ป่วยของคุณ ผลประโยชน์รวมกันเกินความคาดหมายของ Matthew เมื่อได้รับ Fuse 1 เป็นครั้งแรก และท้ายที่สุดก็ประกาศว่า:

“ผมรักเครื่อง Fuse 1 และ Fuse Sift ทุกอย่างสมเหตุสมผล โดยรวมแล้วผมให้คะแนน Fuse 1 5 เต็ม 5”

Credit: Formlabs