Применение большого фотополимерного принтера Liquid Crystal в бизнесе

О компании 

Компания Schüco является ведущим поставщиком высококачественных оконных, дверных и фасадных систем из алюминия, ПВХ и стали. Продукция Schüco во всем мире используется в многомиллионном количестве и отвечает самым высоким стандартам с точки зрения дизайна, комфорта, безопасности и энергоэффективности.

Как правило, продукция стандартизирована и составляет собой типовые проекты, которые слегка изменяются от здания к зданию, однако, иногда встречаются задачи, требующие особого внимания и нестандартного подхода к проектированию. Впрочем, не будем забегать вперед, к этой проблеме мы еще вернемся чуть позже. Все началось со звонка в наш отдел продаж и постановки задачи – приобретения фотополимерного принтера с большими размерами. Выбор пал на фотополимерный 3D принтер PhotoCentric Liquid Crystal Pro c рабочей областью аж 470 на 240 на 320мм. Подобное оборудование заказывают не часто и нам стало интересно, для чего его планируют применять? А вот для чего:

Предыстория

Мы заходим в здание гигантского бизнес парка в столичных Химках, на ленинградском шоссе, если бы вокруг было еще несколько высоток, создавалась бы впечатление, что мы находимся в Москве-Сити. Немудрено, именитые соседи в этом здании гремят названиями, как гром среди ясного неба. Volvo, Ford-Sollers, Scania, это далеко не полный список располагающихся здесь брендов.

Поднявшись на нужный этаж, мы сразу сталкиваемся с примером использования 3D-печати в повседневности. Рамка видеофона явно выполнена на FDM 3D-принтере, однако замечаем мы это, только когда на данный факт указывает сам сотрудник компании. Первым опытом в 3D-печати московского офиса компании оказался FDM 3д принтер Prusa i3 Steel, вот кстати и он:

Его приобрели для того, чтобы упростить процесс презентации макетов профилей для клиентов и партнеров. И с этой задачей он справлялся довольно неплохо, до поры до времени.

Интересно, что для принтера оборудовали специальную камеру с отводом воздуха, подсветкой и всем необходимым. Помещение 3д-мастерской даже оборудовано обычной и камерой ночного вида, чтобы круглосуточно следить за процессом печати и успеть вмешаться в случае казусов.

В процессе использования Prus’ы, появились и более амбициозные проекты, чем простое макетирование. Поступил заказ на изготовление индивидуальной конструкции профиля для известного комплекса зданий в Москве – «Iskra Park». Замысел девелопера не позволял использовать существующие элементы в полной мере и потребовался принципиально новый подход. Так как процесс экструзии профиля предполагает многотысячный тираж, а сложную форму невозможно было изготовить другим способом, задачу поручили 3D-принтеру, и он вполне удачно с ней справился, не считая некоторых проблем с геометрией, пропусканием слоев и прочими прелестями FDM печати. Решено было выбрать другую технологию 3D-печати и I3 Steel на некоторое время ушел в сторону, открыв дорогу более продвинутой модели. Теперь, задачи по изготовлению контрольных прототипов и других полезных в хозяйстве предметов возложены на фотополимерного гиганта – Liquid Crystal Pro.

Обзор Liquid Crystal Pro

Расскажем немного об этом принтере:

Принтер представляет собой огромный стеклянно-металлический куб с прозрачными стенками красного цвета, чтобы избежать естественной засветки полимера, т.к. используется фирменный черный фотополимер типа засветки Day-Light.

На передней панели принтера расположились кнопка включения и логотип производителя. Органы управления как таковые, отсутствуют.

Открыв фронтальную дверь, мы обнаружим в камере опускающийся стол с рабочей платформой, кювету и направляющие, по которым перемещается консоль стола. Вернее, консоли как таковой здесь нет. Рабочая платформа просто вставляется в пазы на каретках оси Z.

В движение ось Z приводят трапециевидные винты, соединенные с шаговыми моторами, расположенными под платформой. Направляющие каретки оси, выполнены единым блоком и обладают запасом прочности позволяющем выдержать немаленький вес рабочего стола и не согнуться. Кювета, как и у аналогов вставляется сверху и фиксируется 4мя винтами, расположенными рядом с ручками для ее извлечения. К слову, пазы для кронштейнов рабочего стола тоже оборудованы удобными быстросъёмными защелками.

Кювета поистине огромна! Помимо большого размера, она обладает еще и внушительным весом! Рамка кюветы выполнена из фрезерованного алюминия целиком. Пленка кюветы сменная, крепится более чем на 30 винтов и надежно прилегает по краям при правильной затяжке.

После снятия кюветы нам открывается вид на почти 24х дюймовую LCD матрицу с разрешением 3840 на 2160пикселей. Такая матрица позволяет добиваться достаточно высокого качества печати, но изделия c особо тонкими элементами, ювелиркой и производством оснастки для стоматологических элайнеров, этот принтер может не справляться. В первую очередь, в его задачи входит печать объёмных предметов с максимальной гладкостью внешней поверхности и точностью размеров. Хотя, конечно же, это больше относится к типу используемой смолы. Однако заявленных 50 – 100 микрон принтер добивается с легкостью, благодаря чему закрывает все потребности своего владельца.

Liquid Crystal Pro не обладает встроенным контроллером и видео адаптером для формирования сигнала, поэтому ему требуется постоянное подключение к компьютеру, с которого уже выполняется управление и отправка модели на печать. Разобраться с поставляемым П.О. – Photocentric Studio не составит труда опытному 3d печатнику. Разных настроек в ней очень много, но в целом все похоже на аналогичные слайсеры – выбираем 3d-модель, размещаем ее на платформе, при необходимости, автоматически создаем поддерживающие структуры.

Программа умеет работать только с предустановленными, фирменными материалами. При первом запуске вас попросят выбрать модель принтера, тип полимера с которым вы планируете работать и останется только загрузить модель.

Так выглядит интерфейс Photocentric Studio, справа мы можем видеть окно настроек и опций, сверху расположилась панель быстрого доступа, а рабочее поле повторяет размеры и форму кюветы.
При первой загрузке, откроется окно параметров нашего объекта, где сразу можно будет прикинуть объём используемого полимера и другие параметры

Слайсер позволяет создавать автоматические поддержки, количество настроек довольно велики, что несомненно радует. При желании, получившиеся структуры можно поправить в ручном режиме.

Помимо этого, П.О. содержит встроенный анализатор геометрии модели, чтобы избежать ошибок и багов в 3D-модели. Работает он по принципу Autodesk Netfabb, но сильнее упрощен.

Для управления принтером запускается внешний модуль контроллера. В нем можно управлять рабочим столом, просматривать статус текущей операции и устанавливать, и проверять необходимые параметры печати. Все довольно стандартно и удобно.

Примеры изделий и процесс изготовления

Вернемся к самим изделиям. Что же печатают на этом 3D-принтере? 
В задачи аддитивного отдела компании входит изготовление контрольных образцов важных узлов крепления профильных конструкций. По ним отрабатываются посадочные отверстия и размеры, выявляются огрехи конструкции и проходит этап тестирования. После чего тот или иной узел отправляется на производство из необходимых материалов.

В среднем, один большой узел, или несколько маленьких занимают порядка 15ти часов печати, пленку в кювете необходимо менять каждые довольно часто, тк из-за ее замутнения, качество может сильно страдать. Фотополимер довольно сильно пахнет, поэтому при работе с ним длительное время необходимо использовать средства защиты такие как респиратор и одноразовые латексные перчатки.

Обработка изделий происходит здесь же. В распоряжении это мини «мастерской» две фирменные камеры засветки фотополимеров от XYZ Printing и Formlabs. Однако засвечивать готовые изделия при дневном свете оказалось удобнее, поэтому для особо крупных партий используют этот, знакомый многим метод.

Заключение

В заключении хотим сказать, что опыт использования 3D-принтеров у московского отделения Schüco, уже порядка 3х лет и такая импровизированная мастерская быстрого прототипирования оправдала себя уже не раз, экономя деньги на производстве тестовых партии новых изделий и локализуя этот процесс в одном месте. 
Самым важным этапом при работе с подобным оборудованием является этап наработки экспертизы в своей области, т.к. нюансов при решениях конкретных задач всегда возникает довольно много, и предугадать их заранее не представляется возможным. Одного только вида пластика и полимеров было опробовано более 6 вариантов. Да и к конструкции самих аппаратов появляются нарекания, которые хочется тут же исправить или доработать. Однако при правильном подходе и планировании вашей работы, аддитивное оборудование позволяет добиться существенной экономии на ставших уже традиционными процессах. И если вы работаете в подобной компании, или решаетесь открыть что-то свое, милости просим мы всегда рады новым партнерам и интересным задачам!

Что ж, мы познакомили вас с одним из многих примеров реального использования аддитивного оборудования и 3D-принтеров в бизнесе. Это не последний пример. В ближайшее время мы подготовим еще несколько материалов, а возможно объединим их в одну большую статью. Надеемся, статья была для вас полезна! Следите за обновлениями, дальше будет интереснее!
А на этом у нас все. С вами был 3DTool, увидимся в следующий раз!

Приобрести Prusa i3 Steel, PhotoCentric Lyquid Crystal Pro, или любой другой 3D-принтер, вы можете прямо сейчас на нашем сайте: 

https://3dtool.ru/product/3d-printer-bizon-prusa-i3-steel/?utm_source=3dtoday
https://3dtool.ru/product/3d-printer-liquid-crystal-pro/?utm_source=3dtoday

Если вам необходима помощь, консультация по приобретению, или другие вопросы, вы можете связаться с нашими менеджерами:

По почте: Sales@3dtool.ru
Или по телефону: 8(800) 775-86-69

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал

Не забывайте подписываться на наши группы в соц.сетях:
Наш сайт
INSTAGRAM
ВКонтакте
Facebook