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北美用户故事:Sofos 采用华曙高科Flight®技术解锁巴斯夫TPU材料批量生产

发布时间:2023.12.14

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当我们探讨高分子激光粉末床技术的新趋势时,重点话题始终围绕生产的批量化和材料的多样性。

华曙高科始终秉承材料和参数开源策略,不断扩展可打印的高分子粉末材料种类;目前可烧结的材料大类包括PA12、PA6、PA11、PBT、PE、PK、PPS、Thermoset、TPC、TPU和PP等,其中有华曙高科自主研发生产的高性能粉末材料,也有来自材料合作伙伴的认证粉末材料。

除了不断拓展的材料选择,华曙高科持续与知名材料合作伙伴深度合作,融合双方在设备和材料方面的丰富经验,为客户提供开源、稳定、高效的设备+材料结合的一站式批量生产解决方案,为扩展终端应用和加速批量生产保驾护航。

2022年,北美工业客户Sofos Robotics Co.成功安装了华曙高科高效生产平台Flight HT403P,配备了强大的光纤激光系统,为众多批量化生产项目提供高品质,快速终端应用部件。Sofos Robotics致力于提供专业的自动化,机器人集成和终端样件批产服务,助力工业客户最大限度地提高生产效率。

近期,Sofos Robotics Co.总经理John Huster(以下简称John)再次接受华曙高科采访,分享Sofos采用Flight技术进行TPU材料批量化生产的经验。本次访谈由华曙高科国际市场经理Chenlu Fang主持。

Chenlu: 很荣幸经过一年时间再次采访Sofos,您能分享一下Flight设备的应用体验吗?

John: 当然。总体来说,Flight HT403P设备的用户界面友好,生产速率极其高效;自从设备装机以来,已经成为我们生产工厂中首选的3D打印设备。Flight设备能够为我们的自动化和机器人集成系统定制部件,并且在原型件生产过程中发挥了至关重要的作用。同时Flight设备已经过长时间验证,运行稳定,是我们制造工厂中的一项重要的营收工具。总的来说,我们的应用体验非常好,很高兴将Flight设备引进到我们的智能生产线。

Chenlu: 感谢John的分享,很棒的消息。请问Sofos在一年前选择3D打印设备时,在开发特定终端应用和可打印材料选择方面,有哪些考量呢?

John: 基于Sofos涉猎的广泛工业应用市场,我们需要能够打印多种材料的开源3D打印平台。初期我们做了很多种类材料的尝试,目前虽然已将主要材料范围缩小到PA12和PK材料,但我们也在为需要巴斯夫PA11、ESD和TPU等特定材料的客户提供生产服务。Flight设备的开源性提供了材料选择和参数控制方面有更大的灵活度,可以根据客户应用需求来指定最优解决方案,而不被单一材料供应商绑定。

Chenlu: 谢谢John。如您所说,Sofos的一些项目持续使用巴斯夫TPU材料,您能分享一下使用Flight技术打印TPU材料的经验吗?

John: 当然。从我们的应用经验来看,Flight光纤激光系统打印巴斯夫TPU材料的烧结过程非常简单可控。打印完成后的粉包很容易清粉,样件拥有出色的表面光洁度,新旧粉末配比我们也特别满意。TPU典型的应用案例很多,以定制化防护罩为例,它能防止悬垂式控制器因意外跌落而造成的损坏;这类防护罩普遍存在OEM原厂交货周期过长的问题,3D打印可以完美解决这一小批量定制需求。针对防护装置,我们可自主调节Flight设备的打印参数、提供定制化解决方案,这是TPU材料能够达到应用需求的关键。

这款防护罩是我们为一位客户专门定制的。由于市面上没有针对这种特殊控制器保护罩的解决方案,而且该控制器是一种较老的技术,因此很难找到替换配件,价格昂贵。为了达到预期的性能,我们采用TPU材料,不断调整壁厚参数,从而获得最佳硬度。为客户进行反复测试后,总结得出了最佳性能设计,从而有效地吸收跌落测试时的冲击。客户对防护罩的防摔性能和表面光洁度非常满意。

Chenlu: 感谢John分享的关于TPU的应用。您能描述一下TPU打印部件的后处理过程吗?

John: 首先巴斯夫的这种TPU材料很容易清粉。我们大多数采用的后处理是纯物理方法——首先加热提高部件的温度,使其达到类似于注塑成型部件的表面光洁度。第二种后处理选择是蒸汽平滑(化学方法),它是将化学气溶胶喷入容器或空腔中,仅对部件表面进行化学熔化,以提供更光滑的表面结构。

Chenlu: 从Sofos的应用领域来看,您认为未来是否有特定的行业或应用可使用TPU材料进行批量化生产?

John: 目前来看,TPU材料已广泛用于Sofos的各种项目,包括医疗工具和研发项目,例如柔性挡板;在表面光洁度和部件质量方面取得的成果令人惊喜。我们有许多TPU批量生产项目,生产的TPU部件数量从几百到几千不等。采用Flight技术加工TPU材料,具有性能优异、易于加工、生产效率高等特点。我们在复杂结构的医疗应用,消费品等行业看到了广阔的市场机会。

“巴斯夫Forward AM很荣幸能与Sofos和华曙高科合作,生产坚固耐用、功能强大的TPU部件,一起推动增材制造的产业化。很高兴看到Sofos采用巴斯夫Ultrasint® TPU 88A材料和华曙高科Flight技术,推动整个增材制造行业不断发展!期待将有更多增材制造技术为客户创造价值的精彩故事。”

—— 巴斯夫北美业务发展经理,Jeremy Vos

“对于使用二氧化碳激光器的传统粉末床技术来说,TPU是一种比较具有挑战的材料。由于烧结时排放大量烟雾以及烧结过程低速度,往往不得不降低整体排包打印高度。相比之下,华曙Flight光纤激光烧结技术实现了TPU高速满包打印,并且几乎不产生烟雾;真正实现了TPU应用的工业化量产。与此同时,巴斯夫的Ultrasint® TPU 88A材料具有许多独特的性能,比如易于加工、表面质量高、弹性出色。我们期待华曙Flight光纤激光烧结技术将推动更广泛的特种材料应用走向高速、批量化生产。”

—— 华曙高科高分子产品线总监,Johnny Zhu

华曙高科持续致力于突破激光烧结粉末床技术的极限。华曙高科北美子公司将于2024年3月10日-14日在芝加哥参加AMUG 2024展会,带您深入了解采用华曙高科Flight技术和高性能工程材料进行批量化生产的最新应用。期待与您相见!