似乎你现在所到之处都能听到新的3D打印技术。然而，随着技术的不断发展，3D打印实际上已经存在很长一段时间了。事实上，Fluke已经使用3D打印技术进行雷竞技app原型设计超过20年。
Fluke的工程经理Terry Morey说:“我们的第一台3D打印机用蜡打印出了零件。”雷竞技app“Wax 3D打印技术相当有限，但它让我们有机会在电脑上设计一些东西，立即打印出来，并把它带到会议上，这样人们就可以更好地了解我们提出的概念，而不是只看2D图纸。”
不断发展的3D打印技术使得制作原型变得更加困难
如今，蜡打印机早已过时，取而代之的是新一代打印机，它们能生产出耐久的物件，公差也越来越小。如今，福禄克雷竞技app使用两种类型的3D打印机。
雷竞技app福禄克的工业设计师使用Z-Corp打印机，用石膏粉打印零件。打印完成后，要在烤箱中烘干，然后涂上一层渗透性极强的强力胶，这种强力胶可以渗透并使零件变硬。该打印机用于生产仪器的实体模型，供福禄克的工业设计师进行评估。雷竞技app
“设计师会问‘它适合你的手吗?拇指是否足够近，可以转动旋钮?这些按钮是否靠得很近，以至于当你把手指放在其中一个上时，实际上会按下两个?’”Mark Nerby说，他是Fluke的CAE工程师和常驻3D打印向导雷竞技app。“这些实体模型也用于从潜在客户那里获得关于设备形式和适用性的初步反馈。3D打印技术融入我们的设计过程，真正改变了我们的设计方式，因为我们可以在一夜之间打印出一个模型，分析它，获得反馈，做出细微的改变，并在几天内重新打印出来。”
一旦概念原型被修改和批准，修改后的CAD文件将被发送到Fluke的Eden打印机，打印出带有按钮和旋钮的空心箱子。雷竞技app它分别用硬塑料、透明塑料和软橡胶材料打印零件。这些部件用树脂打印，并用紫外线固化，以提高耐用性。伊甸打印机可以用硬塑料打印箱子，上面有一个不同颜色和类型的塑料制成的旋钮，还有一个旋钮轴，还是另一种类型的塑料。
机械工程师使用这些固化的树脂原型来分析产品的各个方面，从插入电路板来查看部件的安装情况，到使用旋钮和按钮，再到将模型插入皮套(这可能是一个原型)。
功能原型更快更便宜
老话说的“好，便宜，或快速选择任何两个”在这里并不适用，因为有了3D打印，你可以拥有这三个。然而，“便宜”指的是成本，而不是质量。莫雷说:“3D打印机和材料正在快速发展，并不断提高公差，以至于原型质量越来越接近最终产品质量。”
至于成本，在Eden打印机上生产的零件每毫升约65美分，或每立方英寸10美元，Z-Corp打印机上生产的零件大约是这个成本的三分之一。
在交付速度方面，3D打印原型比传统原型方法领先数光年。纳比说:“大部分零件只需12到15个小时就能打印出来，再花几个小时清理和固化。”这比传统的原型设计方法节省了数周的时间。
例如，Fluke构建测试夹雷竞技app具或巢，以某种方式保持部件进行测试。在3D打印机出现之前，这些鸟巢需要在机械车间花上几周的时间来建造。福禄克机械工程师Jeff Worones说:“今天我们发送一个文件进行3D打印，第二天我们就可以得到一个夹具。”雷竞技app而且，因为每次设计迭代都可以以最低的成本快速完成，所以在呈现它们之前探索更多的概念并完善这些初始概念更实际。
加快设计
Worones说:“我们将机械设计的CAD文件发送给电路板布局组，并指示‘这里需要螺旋凸台，所以不要在那里放置任何组件’。”“他们寄给我们一个填充好的电路板，这样我们就可以看到电路板上的每个组件，并检查其适合性和在机箱中的功能。我们甚至做了一些粗略的测试，以确定组件之间是否有干扰。”
组装好的原型的多个版本被发送到由计划、测试和制造工程师组成的跨职能项目团队，这些工程师通常分布在全球各地。在在线会议中使用物理模型和CAD图像，团队成员从各个角度审查虚拟和物理模型，并做出任何必要的额外修改。
3D打印的原型也可以用来建立制造单元。Worones说:“我们正在进行更多的并行工程，制造团队在生产部件准备好之前建立制造单元并进行测试，这使我们能够提前计算出许多变量。”
制造小零件运行的工具
最近，福禄克塑料集团来到莫雷竞技app雷，要求购买500个小型塑料部件，这是福禄克几年前收购的一家公司最初制造的。工程师们只能从1979年的图纸开始工作。福禄克公司的机械工程师布莱恩·艾金斯接受了挑战。雷竞技app他重新制作了这个零件，然后杰夫·沃罗内斯开发了一种塑料3D打印工具，可以用于小批量生产。
“打印塑料工具的打印成本非常低，我们可以打印多个副本，如果我们只能从每个工具中提取30个零件，那也没关系;这比花费数千美元，等待10到12周购买一个可用于2万个或更多零件的钢工具要便宜得多，而我们只需要500个零件，”莫雷说。
打印工具的另一个优点是它使用了增材制造工艺，只应用了制造零件所需的材料。传统的减法制造从一块金属开始，去掉材料，创造出零件的形状。Worones说:“你开始使用的材料越多，成本就越高，当你去掉这些材料时，你基本上就是在浪费钱。”“使用3D打印技术，你可以在东西中间打个洞，而不必为被移除的材料付费，这降低了成本，减少了浪费。”
用3D打印未来
越来越多的人相信，最终许多产品，或至少产品部件，将是打印，而不是在装配线上生产。这一天还很遥远，但更直接的可能性是，用于形成Fluke仪器塑料部件的金属工具最终将被打印而不是机械加工。雷竞技app这很可能是用激光烧结打印机完成的，它使用激光束将金属粉末一层一层地熔合成固体部分。从CAD文件打印出来的工具将把工具开发周期从10到12周缩短到几天。
莫雷说:“使用3D打印工具，你可以在长达一年的项目中节省两到三个月的时间，减少大量的资本支出，并提前一个季度推向市场。”