惠普自進入3D打印市場以來發生了許多事情,如在2015年裁員數千名員工,去年推出其Multi Jet Fusion 3D打印系統,以及本月早些時候關閉愛爾蘭的一家工廠,將公司資金轉向3D打印。由于第一個Multi Jet Fusion 3D打印機最近才出貨,這在一定成都上導致了一些市場的中斷。我們已經看到了惠普強大的3D打印技術在在世界各地的擴展,從巴塞羅那到芝加哥、法蘭克福,以及最近的洛杉磯。HP Jet Fusion 3D 3200和HP Jet Fusion 3D 4200具有快速打印速度,其原因是基于體素的熱控制、材料可重用性和開放材料平臺等特性。現在,一些參與構建公司2D打印機的HP工程師想知道是否有辦法利用Multi Jet Fusion系統的3D打印技術,優化設計并降低大幅面噴墨打印機的成本。
HP的工業噴墨打印機,如HP Latex 1500,是一個巨大的設備,被稱為行業中的主力。它們由數千個移動部件構成,旨在為企業客戶和每天打印量高的其他人打印數百平方英尺的材料,用于車輛包裝、橫幅和標志。雖然它們是為印刷車間的環境設計的,但它們也是高度專業化的。惠普工程師希望看到是否可以探索不同的方法來為這些設備制造零件,最終通過3D打印為某些設備優化設計流程,最終降低供應鏈的成本和庫存的需求。典型的制造方法對于短期生產來說是相當昂貴的。
惠普生產印刷機械工程師Alejandro Bonillo說:“在設計和制造大幅面打印機時,我們通常使用注塑成型和零件加工。在低量時,這些傳統技術可能不值得。我們希望降低成本,同時提高我們設計過程的速度和靈活性。”
它也可以是相當昂貴的原型和改進的部件,所以工程師希望尋找一個更可靠和低成本的方式來生產零件。現在,工程師意識到一些零件實際上可以通過HP Multi Jet Fusion 3D打印機打印,這將明確降低生產和供應鏈費用。他們認為可以通過3D打印生產的部件之一是SOL致動器支撐。支架保持并定位傳感器,其負責校準噴墨打印的顏色質量。惠普3D應用工程師Isabel Sanz說:“借助HP的3D打印技術能力,我們看到了一個機會,以最有效的方式重新設計這一關鍵部分。”
3D打印將給予他們在設計SOL致動器支撐時有更多的自由度,通過改進設計的幾何形狀,它們可以使其更輕巧。工程師還能夠使用CAD軟件快速創建不同版本的零件,并在物理環境中測試原型,但一切的前提是不會犧牲零件的整體質量。雖然零件成功通過測試,但它們能夠屹立于商業環境中嗎?工程師首先進行了一次徹底的成本分析,基于他們通常需要制造的HP 2D打印機的部件數量。一旦他們意識到安裝成本太高而不考慮注塑時,他們考慮用鋁制造部件,每部件的成本為22美元。然而,使用惠普的多噴射融合技術創建同一部件的成本將低于6美元,相當于減少了73%。用于3D打印零件的工程級熱塑性材料僅為44克,比加工版本355克,少了88%。3D打印還使得他們能夠去除材料,這也有助于使部件更輕質;這反過來可以降低整個供應鏈的生產成本。
Sanz說,“通過3D打印,我們能夠優化需要更少材料的設計,降低設計和生產成本。惠普的Multi Jet Fusion允許更快地創建功能部件。一旦新設計批準,我們立即投入生產,使用與原型中使用的相同的文件、相同的設備和相同的材料。”
惠普工程師事實上能夠使用3D打印技術重新設計這些重要的噴墨打印機部件,所得到的部件與舊設備一樣可靠,但重量更輕、成本更低。此外,Jet Fusion 3D打印機使工程師們能夠在一天之內制作出與前后相同的部件,3D打印解決方案使部件保持一致性,并確保嚴格的公差。這樣,工程師不再需要在工廠或現場庫存新的和替換部件,因為他們現在可以按需制造它們。
HP的過往的模式因3D打印而改變,因為數字化的部件不需要存儲,按需印刷的部件不僅降低了大幅面噴墨打印機的制造和維修成本,而且減少浪費。惠普工程師打算使用Jet Fusion 3D打印機改進其他業務領域。