■台灣天馬科技 / 徐品蓁 行銷企劃
前言
隨著3D列印技術發展成熟,應用領域也愈發多元,像是工業、醫療、教育、珠寶等,都能見到3D列印的蹤跡。台灣天馬科技致力於提供最專業的3D列印設備及最完善的售後服務,是國際知名品牌Formlabs在台的獨家代理商,也因應開發人員及教育單位的不同需求,提供3D列印全方位服務,滿足客戶需求。
今年台灣天馬將於2021台灣3D列印暨積層製造設備展中展出Formlabs最新機款「尼龍燒結技術3D列印機-Fuse 1」,以下將為各位讀者介紹Fuse 1的特色及應用。
Formlabs最新SLS 3D列印機 Fuse 1亮麗登場
Formlabs於今年推出首臺選擇性雷射燒結(Selective Laser Sintering, SLS) 3D列印機 Fuse 1及粉末回收系統Fuse Sift,使用尼龍粉末燒結技術,搭載高轉換效率的「掺鐿光纖雷射」與專利研發技術「表面盔甲技術」(Surface Armor),讓用戶獲得更穩定的列印品質與更堅固的物件表面。
尼龍粉末燒結技術是一種將粉末鋪平,持續加熱至200度後,以雷射光燒結層層堆疊列印的技術。此技術以未燒結的尼龍粉末作為物件支撐,故擁有無需生長支撐材的優勢,且適合列印活動式物件如護具、卡扣、及晶格結構……等複雜設計。
Formlabs一直以來對於人體健康與環境保護都十分重視,Fuse 1在運轉時,通過國家室內空氣品質標準,其中包含甲醛、TVOC、PM2.5、及PM10……等揮發性有機物測試,列印中不會產生有害氣體。另外,也配有完善的粉末回收系統,除了能將舊粉末過濾後重複使用,還可自動化混合新舊粉、自行選擇刷新比例,減去繁雜的手動混合程序,不僅環保不浪費,更能以最低耗損帶來最高產值。
低成本、高質量Fuse 1利於客製生產
美國義肢製造商Partial Hand Solutions致力於為不同年齡層製造客製、舒適的義肢。工作初期,創始人馬修·米克斯(Matthew Mikosz)為了增加義肢的尺寸與功能性,他會將射出模具工作外包給廠商。但外包物件一次僅能提供五種尺寸,且需兩週時間才能取件,種種限制無法即時滿足患者需求。
因此隨著技術發展,馬修開始嘗試各種3D列印技術,包括光固化(Stereolithography Apparatus, SLA)、熱熔堆積(Fused Deposition Modeling, FDM)……等,最終透過SLS 3D列印機Fuse 1,搭配粉末回收系統Fuse Sift的組合,為客製化義肢開發了新的可能性。
目前馬修已經能夠以Fuse 1取代他的射出模具外包工作,其中最核心的兩項優勢,是其高效的工作流程,以及產製的高質量零件為企業生產卓越的客製產品。在製作零件時,馬修首先將檔案放入切片軟體PreForm中做準備,將Fuse 1準備好後便可開始列印,最終透過Fuse Sift進行後處理以及後續組裝。整個過程馬修只需一臺Fuse 1列印機就可獨自一人在短時間內製作出高品質的物件,他表示:「為一個完整的列印過程等待兩天,遠勝於我用數星期來等待射出模具外包工作。」
根據馬修的說法,Fuse 1尼龍粉末燒結物件有四個主要優點:低材料成本、高設計自由度、高生產與回收量、經過驗證的最終用途材料。例如,在義肢裝配設計上,馬修就以尼龍燒結技術取代碳纖維,如此一來不但能以更經濟實惠的方式製作物件,又能維持插槽的質量與功能,為患者需求進行調整客製。
馬修曾為一個10歲男童設計兒童用的肘部和肩膀,其中配備的滑輪和棘輪也透過Fuse 1尼龍粉末列印而成。馬修表示,搭配Fuse Sift使用可以輕易將隙縫中的剩餘粉末清除,「我喜歡Fuse 1跟Fuse Sift這個組合,總體而言,我給它滿分。」
高效率列印體驗 效果媲美射出模具技術
尼龍燒結這項可與傳統製造工藝媲美的機械性射出模具技術,深受工業與研發部門的喜愛。Tessy Plastic是一家美國的塑膠產品製造公司,服務於醫療、製藥、消費品工業,Tessy Plastic團隊配備各種技術的3D列印機,而今年他們添購SLS 3D列印機Fuse 1以解決SLA、聚合物噴射(Polyjet)和FDM技術所不能及。
Tessy Plastic的研究與開發工程師布萊恩·安德森(Brian Anderson)表示,過去在原型製作時,若客戶中途提出調整需求,工廠就必須製造新的模具,導致零件生產時間延遲。但布萊恩有次以Fuse 1列印一組新的滑輪系統取代新模具的運作,使用三週後,該滑輪的外觀與功能仍運作順利、完好如初,「列印出的滑輪系統內側有非常精緻的齒條,可以很牢固的的從核心支撐住模具。」爾後,Fuse 1為Tessy Plastics列印多個快速週轉的零件作為最終用途物件,不延誤物件生產時間。
對Tessy Plastic而言,Fuse 1協助進行產品開發和功能性物件,並減少生產的停機時間。後續Tessy Plastic也透過Fuse 1列印了風扇護罩、扭力扳手、機械手臂末端工具等物件,布萊恩表示:「Fuse 1的列印成本相較於我們其他3D列印機是最低的價格,這項投資非常值得。」
結語
Formlabs SLS 3D列印機Fuse 1以及Fuse Sift粉末回收系統,專為研發者設計,讓您全心投入設計,輕鬆參與設計到生產即用的製程。Fuse 1實現高性能且經濟實惠的SLS 3D列印機,無論是產品開發、原型製作、工具製造又或是醫療設備製作,Fuse 1都能解決您的問題。若想了解更多,歡迎在2021台灣3D列印暨積層製造設備展期間至台灣天馬科技股份有限公司攤位洽詢,或至官網參考,將有專人為您服務。