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创新不止,3D打印技术在Black Diamond中的突破性应用

作为知名的美国户外运动装备品牌,黑钻户外装备公司(Black Diamond Equipment,以下简称“黑钻”)向设计团队提出了一个特别的要求,那便是希望他们能够对所研发的装备怀揣着无比的热情。黑钻的设计团队始终将细节放在首位,对装备的品质要求非常严格。为了打造出让用户信赖的高性能装备,他们不遗余力,因为这些装备直接关系到用户的人身安全。无论是在悬崖峭壁上挑战极限,还是享受户外运动的乐趣,黑钻的装备都能提供极强的安全感。他们对设计过程中使用的工具也有着严格的标准。多年来,使用设备不断升级换代,如今已囊括了大幅面树脂3D打印、桌面级树脂打印机组以及内部选择性激光烧结(SLS)技术。产品设计实验室经理马特·泰茨尔(音译,Matt Tetzl)深入解读了他们的设计理念与流程,还分享了 Form 4、Form 3L 以及 Fuse 系列如何助力团队缩减实验室内打印等待耗时,从而增加产品在瓦萨奇山脉的测试时间。

黑钻的设计团队始终将细节放在首位,致力于打造出让用户信赖的高性能装备。

 

 

 

高效打印,畅享卓越体验
黑钻的设计团队必须确保他们的产品能够应对各种不同挑战,既要助力登山新手快速适应新环境,也要为专业登山者创造新纪录提供坚实后盾。这背后,是无数次的测试,甚至有些产品要经受数百万次的循环考验。为了满足这种高强度的测试需求,3D 打印实验室夜以继日地工作。泰茨尔透露:“我们的打印机每天都在不间断运转,以保障团队能够及时交付每一个部件。”为了高效地管理多个团队对树脂和粉末3D打印部件的需求,泰茨尔利用Formlabs打印机的在线打印管理系统(Dashboard)进行协调。他通常会将大部分用于功能性测试的部件发送到Fuse系列打印机,选择尼龙12粉末(Nylon 12 Powder)进行打印。然而,Form 4 的出现,为许多部件的打印提供了新的选择——树脂打印。“自从配备了Fuse,我们每天都在使用它。但自从有了Form 4,我们开始更多地使用树脂进行打印。凭借它出众的打印速度,现在只要客户提出需求,我们当天就能交付部件。”对于设计团队而言,能够在当天交付早期原型或最终用途功能测试打印件,无疑是一个巨大的优势。“尤其是设计审查环节,这简直太棒了。我们现在可以在一天之内完成所有工作,而不需要像以前那样,需要分别花费一天时间进行打印、测试和迭代。”泰茨尔对此赞不绝口。

Form 4 迅捷的打印速度使泰茨尔能够在一天内对这款头灯组件(左)进行三次不同的迭代。

 

“在一个照明项目中,我们一天之内就完成了三次迭代。在下午开会之前,我们就已经设计并成功打印了三个不同的部件。”

——泰茨尔,黑钻户外装备公司产品设计实验室经理

 

 

Form 4 :非凡可靠性,操作直观简单
无论是初涉登山的新手,还是经验丰富的登山者,都应专注于脚下的山路或眼前的岩壁,而不必忧虑自己所携带的装备性能。同样,对于装备设计师来说,他们工作的关注点也应是产品设计本身。泰茨尔及其同事们专注于人体工学设计、材料选择、疲劳测试,以及设计顶级装备所需的一系列其他因素,力求打造出顶级的户外装备。在这个过程中,他们无需担忧3D打印是否会出现失败,也无需担心打印精度是否达标。因为从安装的第一天起,Form 4 的非凡可靠性就让他们能够全心投入到产品研发中。“这台机器即插即用,”泰茨尔介绍道,“只要连接到网络,就是我们熟悉的Formlabs操作界面:上传设计文件、按下打印按钮、取出打印好的部件,操作非常简单。”从设备设置到与生产流程的完美融合,Form 4 简化了每一个操作步骤。“操作易于上手,”泰茨尔说,“标准化流程、设备即开即用、调平并启动即可。它和我之前使用过的所有其他Formlabs系统一样简单易用。”由于Form 4 的易用性和卓越可靠性,每次发送部件进行打印时,泰茨尔都无需过多操心。“99%的情况下,我都能顺利完成打印任务。而剩下的1%的意外情况,我也能自己轻松解决。如果打印机出现故障,我通常能在当天就修复好。这种可靠性真的让人非常放心。”他补充道。

 

Formlabs材料库:打印选择丰富多样
对于诸如黑钻户外装备等技术性很强的产品,开发过程需要涉及到多种材料特性和大量测试。最近,泰茨尔团队在轻型登山杖产品设计周期中,对 Form 4 的打印部件和新型灰色树脂V5(Grey Resin V5) 进行了大量测试。在此之前,他们已经在 Fuse 上使用尼龙粉末对登山杖的部件进行了测试。泰茨尔表示:“我们的大部分功能测试材料均为尼龙材料。但Form 4 能让我们在数小时内尝试多种设计,所以我们选择它来制作这个固定装置。”起初团队并不确定光固化树脂是否能经受住登山杖所承受的巨大压力和摩擦测试,但登山杖机械装置上由灰色树脂V5制成的按钮在每次 35 磅的压力下,持续承受了超过一百万个循环测试后完好无损,后续又通过了超过一百万个循环测试。“这种材料比以前的版本更坚固。并且相对于使用 Form 3 打印,安装在头盔上后的细节更加出众。”泰茨尔说。这类细节对于团队而言非常重要,尤其针对使用桌面级和立式打印机(Form 4 和 Form 3L)打印的大型头盔。泰茨尔表示:“打印部件的表面光洁度非常出彩。大家对于使用 Form 4 与灰色树脂、透明树脂打印的部件都赞不绝口。”

 

这套登山杖疲劳测试装置使用的固定装置分别在 Form 4 中使用灰色树脂V5(左)和在 Fuse 1+ 30W 中使用尼龙粉末(右)打印制成。

 

 

Formlabs:值得信赖的3D打印伙伴
面对多种多样的产品和极其繁重的打印任务,泰茨尔团队深知,拥有可靠、迅速且品质稳定的3D打印机是至关重要的。黑钻团队始终信赖Formlabs的打印机,他们基于Form 2、Form 3、Form 3+、Form 3L、Fuse,以及最新的Form 4,构建了一套高效的工作流程。随着3D打印技术的不断发展和完善,未来3D打印在各行各业的应用将会愈发广泛和深入。Formlabs将持续为不同行业和领域的研发创新提供可靠保障。

Form 4 的可靠性和非凡速度使其成为黑钻打印机机组的重要一环。