南极熊导读：3D 打印在大规模生产方面可能并不比注塑成型便宜，但成本节约来自于增值创新。
2023年5月23日，南极熊获悉，美国3D 打印服务商Merit3D 从客户 Adhesives Technology 那里获得了 100 万份零件的订单，这在以前甚至是不可想象的。因为对于百万级数量的零件，都会选择注塑成型的工艺来批量生产，采用3D打印来生产并不具备成本优势。
他们是如何获得有史以来最大的 3D 打印订单的，为什么 3D 打印比注塑成型更好？All3DP 与 Merit3D 首席执行官 Spencer Loveless 进行了交谈以找出答案。
Adhesives 是一家建筑和工业相关粘合剂产品制造商，他们使用定制设计的注模塑料组件将其两种相关产品连接在一起。这些小吊架采用几种不同的设计，可确保混合喷嘴与相应的环氧树脂筒保持在一起，并且在运输或零售货架上不会分开。
Adhesives 公司生产的数十种工业粘合剂需要运往全国各地，但没有这个简单的塑料部件，就无法发货，运营几乎停滞不前。
注塑成型是一种成熟的批量生产塑料件的工艺，在全球范围内使用，但近几年供应商经常会出现不稳定的情况，比如受到疫情、地震、禁运等影响。如果将注塑成型业务转回美国既费时又费钱。制作 Adheasives 一个版本的吊架需要一个多腔模具，重新制作可能要花费数十万美元。模具越复杂，模具的成本就越高。开云app下载 开云app全站
Loveless 说：“一位来自 Adhesives 工作人员看到了我们在社交媒体上发布的一篇帖子，并联系我们看是否可以提供帮助，”
起初，我们的想法是将 3D 打印作为权宜之计或过渡期产品，直到客户能够继续使用注塑成型来生产。
当然，吊架可以是 3D 打印的。Merit 对吊架进行 3D 扫描，创建数字文件，然后开始生产。但在目前的设计中，吊架对于 3D 打印来说成本高得令人望而却步，因为 3D 打印机一次运行无法容纳足够多的吊架。项目将需要更多的打印机，因此需要更多的材料和更多的时间。
“有一种看法认为，如果您对零件进行数字化设计，则只需将其从注塑成型转换为 3D 打印即可，”Loveless 说。但这通常没有经济意义。正如原始零件设计用于注塑成型一样，为 3D 打印重新设计它是唯一的出路。
Loveless 和工程师花了两周时间来评估吊架的用途和特性并重新设计。通过几次迭代，他们开发了一个更小、更轻、美观且使用更少材料的零件。更关键的是，他们拥有 24 台photocentric Liquid Crystal Magna树脂 3D 打印机，一次打印可生产400 个吊架。每次打印只需不到 4 小时。因此成本大幅下降，Adhesives 找到了临时解决方案。
在收到 Adhesives 几个月后的订单后，Merit3D 向他们展示了另一个设计迭代。他们将这个称为通用吊架，因为它适用于两种以前具有不同吊架的产品。这将消除 Adhesive必须注塑、运输、存储和应用的另一个吊架，以及配套的注塑模具。
“在我们推出通用吊架后，突然之间，Adhesive 随后扩展了他们与 Merit3D 的订单。”Loveless 说。
尽管 3D 打印的吊架比注塑成型的更贵，但 Adhesives 的卖点在于不断创新和改进的附加值。
“在 500,000 件的情况下，我们计划再次改进它，”Loveless 说。这一次，Merit3D 计划利用另一个 3D 打印属性，能够将多个部件合并为一个 3D 打印部件。“目前，他们有一个混合喷嘴、一个吊架和一个盖子作为三个单独的注塑成型部件，但我们的计划是看看我们是否可以将所有这些部件组合成一个部件。”
开云 开云体育如今，Merit3D 每周向 Adhesives Technology 交付 40,000 个零件，这些零件是在他们的 10 台 Photocentric 打印机上生产的。即使是现在，Merit3D 仍在与 Photocentric 及其原材料供应商合作，为新型 3D 打印树脂寻找性能和成本的最佳组合，这将使他们能够进行更多创开云 开云体育新，甚至更薄的吊架具有与当前相同或更好的机械性能。
尽管 3D 打印彻底改变了原型制作领域，但要与注塑成型竞争大规模生产，这是一场材料之战。“我们正在与 ABS、聚丙烯、尼龙和聚碳酸酯等传统商品化塑料竞争，”Loveless 说。
用于 3D 打印的光敏树脂称为还原聚合，通常是专有的。新的工程级 3D 打印树脂定期投放市场，但目前并没有太多选择。
“在 Photocentric，我们的目标是促进工业化、开云app下载 开云app全站可扩展且价格合理的增材制造解决方案，”该公司的销售总监 Sally Tipping 说。“增材制造和注塑成型之间在成本上仍然存在差异，但我们的目标是降低材料成本。” Photocentric 是一个开放的材料平台，这意味着用户可以与材料制造商合作开发定制树脂。
从长远来看，Adhesives Technology 能否从 Merit3D 获取这些部件创新并回归注塑成型？可能吧。但是，经济和立法方面的力量积极鼓励美国公司投资新技术，使制造业回流并回归“美国制造”。
“我们非常积极地与美国和犹他州一起走在最前线，以寻找让制造业回流的新方法，”Loveless 说。“这是一个很好的例子。这可能是 3D 打印历史上最大的零件订单。”
“未来不可预知，”Loveless 指出。“根据他们的模具和其他一切发生的情况，我们的目标是为他们可以说的产品增加足够的价值，好吧，我们不会回到我们的注塑模具。”