用Rayshape DLP 3D打印快速處理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的自動(dòng)化設(shè)備部件

來源：錸賽智能Rayshape

坐落在古都金陵的南京藍(lán)銳自動(dòng)化科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“藍(lán)銳”），是一家從事農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)機(jī)械化設(shè)備研發(fā)制造的公司。雖然公司成立時(shí)間不久，但其科技化的步伐卻成為了農(nóng)業(yè)行業(yè)的佼佼者，從智能機(jī)器人的研發(fā)，到工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造，都能看見藍(lán)銳的身影，而在高科技術(shù)日新月異的今天，藍(lán)銳率先針對(duì)農(nóng)業(yè)移栽領(lǐng)域開發(fā)了一款移栽機(jī)器人，并用3D打印打開了解決處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)的難題，助力農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)。

△【藍(lán)銳門頭】

傳統(tǒng)制作方式帶來的缺陷
作為為數(shù)不多的在國內(nèi)研發(fā)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化機(jī)器的企業(yè)，在使用3D打印快速設(shè)計(jì)、制作、處理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備之前，在制作一個(gè)復(fù)雜部件時(shí)，開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要經(jīng)歷以下流程：根據(jù)實(shí)際需求構(gòu)思零件模型、使用傳統(tǒng)CNC技術(shù)制作大量不同的樣件模型、模型修整與調(diào)試、 CNC加工獲得最終的測(cè)試原型。而面對(duì)一些結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的零部件，還不一定能實(shí)現(xiàn)制作，這讓藍(lán)銳很苦惱，也一度讓研發(fā)停滯不前。

△【打印零件實(shí)拍】

由于每一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件都以CNC加工制作方法生產(chǎn)，這就需要進(jìn)行大量的溝通和協(xié)調(diào)，在生產(chǎn)過程中，開發(fā)團(tuán)隊(duì)就要依靠具有豐富專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員來跟進(jìn)整個(gè)環(huán)節(jié)。冗長的時(shí)間，高昂的成本，復(fù)雜的過程，這些都耗費(fèi)技術(shù)人員大量的時(shí)間與精力，更提高了原型打樣中設(shè)計(jì)迭代的費(fèi)用，甚至還要為最后難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)果買單。

DLP 3D打印使處理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件效果驚人
“其實(shí)，在使用DLP技術(shù)的3D打印設(shè)備之前，我們還尋求過諸如FDM等技術(shù)的3D打印方案，但是因?yàn)樯a(chǎn)耗時(shí)久，且成型效果欠佳，價(jià)格高昂，遂放棄了使用�！彼{(lán)銳的工程師如是說。

為了提升研發(fā)效率，通過了解3D打印行業(yè)的相關(guān)知識(shí)以及多方比較，最終因?yàn)樾阅�、價(jià)格以及服務(wù)，藍(lán)銳決定采購一臺(tái)Rayshape的DLP 3D打印設(shè)備——Shape 1。而將3D打印技術(shù)引入農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備零部件的原型制作中，這樣的轉(zhuǎn)變呈現(xiàn)出了驚人的效率提升。

△【藍(lán)銳采購的Shape 1（右一）及 ShapeCure（左一）實(shí)拍】

使用3D打印技術(shù)制作測(cè)試復(fù)雜結(jié)構(gòu)的原型，只需要先設(shè)計(jì)出符合需求的模型數(shù)據(jù)，然后，將模型導(dǎo)入切片軟件，最后用3D打印機(jī)直接將模型打印出來。利用3D打印技術(shù)，藍(lán)銳團(tuán)隊(duì)可以快速高效制作出一個(gè)完整的、高精度的原型零部件，也可以根據(jù)實(shí)際的裝配出入，調(diào)整設(shè)計(jì)的零部件，以此達(dá)到輕松進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。

△【藍(lán)銳農(nóng)業(yè)機(jī)器人可長期在高濕高熱的大棚內(nèi)作業(yè)

（由于客戶專利保密遂截取了國外類似設(shè)備視頻）】

正因?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，藍(lán)銳因?yàn)槭褂昧?D打印機(jī)，這得他們擁有了絕對(duì)的自主研發(fā)與生產(chǎn)能力，避免了競(jìng)品逆向抄襲，使之成為市場(chǎng)上獨(dú)一無二的產(chǎn)品。

使用DLP 3D打印機(jī)的優(yōu)勢(shì)
開發(fā)產(chǎn)品速度提高一周
3D打印大大提高了原型制作和設(shè)計(jì)迭代的效率，減少了生產(chǎn)時(shí)間和成本。藍(lán)銳的工程師表示，使用Rayshape DLP 3D打印機(jī)時(shí)，開發(fā)產(chǎn)品速度可以提高一周。因?yàn)?D打印技術(shù)幫助他們省去了繁瑣冗長的CNC加工流程，全程變?yōu)閿?shù)字化生產(chǎn)，這大大減少了費(fèi)用，同時(shí)縮短了設(shè)計(jì)流程和時(shí)間。

△【效益對(duì)比】

打印多個(gè)零件與打印單個(gè)耗時(shí)相同
因?yàn)镽ayshape采用的DLP 3D打印技術(shù)，其原理為數(shù)字面曝光，也就是說，在打印的時(shí)候，DLP技術(shù)一次投影固化一個(gè)面層，這與FDM的3D打印技術(shù)相比，成型速度更快，尺寸精度和分辨率高，對(duì)于打印復(fù)雜細(xì)節(jié)的零件來說更具優(yōu)勢(shì)。此外，打印一個(gè)零件與打印多個(gè)零件耗時(shí)一樣，這充分滿足了研發(fā)生產(chǎn)時(shí)所需要的小批量生產(chǎn)。

△【藍(lán)銳用Shape 1小批量生產(chǎn)的零部件】

單個(gè)零件降低80%以上的生產(chǎn)成本
復(fù)雜模具的開發(fā)制作相當(dāng)昂貴，為了制作一兩件樣品而開發(fā)樣品模將大大增加生產(chǎn)成本。使用3D打印樣品不僅可以免去模具開發(fā)制作的費(fèi)用，還可以縮短制作時(shí)間，將以往1周的打樣制作時(shí)長縮短至1天。整體分析來看，使用DLP 3D打印技術(shù)幫助藍(lán)銳單個(gè)零件降低了80%以上的生產(chǎn)成本。

提升設(shè)計(jì)迭代靈活性
3D打印可以打印出任何幾何形狀，大大提高了設(shè)計(jì)的靈活性。3D打印可以幫助研發(fā)者實(shí)現(xiàn)各種打樣模型和復(fù)雜零件的制作，更好地滿足設(shè)計(jì)中的個(gè)性化需求。

△【藍(lán)銳用Rayshape 3D打印設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化零部件】

提高制作自主性
在使用3D打印技術(shù)進(jìn)行原型制作時(shí)，3D打印的方式不僅提升了開發(fā)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)時(shí)的效率，在設(shè)計(jì)過程中即可同步進(jìn)行驗(yàn)證，在開發(fā)正式模具前將所有問題排除，大幅提高了生產(chǎn)制作的成功率。

Shape 1系列的特性
由于Shape 1的使用，使藍(lán)銳成功的實(shí)現(xiàn)了在辦公桌上快速制作高性能零件，并成功應(yīng)用在了功能原型上。不單單是藍(lán)銳，整個(gè)Shape 1系列均提供了針對(duì)實(shí)物產(chǎn)品的設(shè)計(jì)部門、研發(fā)部門和工程部門的應(yīng)用方案，在外觀原型、功能原型、工裝夾治具方面均有良好的表現(xiàn)，對(duì)于高度小于10cm的零件，可在一天內(nèi)完成兩次設(shè)計(jì)迭代。

△【Rayshape Shape 1設(shè)備】

不僅如此，Shape 1系列采用進(jìn)口工業(yè)級(jí)DLP光機(jī)，使用壽命可達(dá)3萬小時(shí)，在此期間，無需維護(hù)，亦無需跟換光源元器件�；儤O小，光均勻度高，光衰極低，真正做到高可靠度，免維護(hù)。

此外，Shape 1 系列匹配了Basic、Functional系列高性能專用光敏樹脂，具有低翹曲，低收縮，耐熱等特點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)性和材料性能方面均有較大的優(yōu)勢(shì)。

△【部分Basic & Functional材料】

縱觀Shape 1的打印特性，設(shè)備擁有穩(wěn)定的成型溫度環(huán)境，打印表現(xiàn)穩(wěn)定、可靠，為消費(fèi)電子、低壓電氣以及汽車電子等行業(yè)帶來全新機(jī)遇。

DLP 3D打印在智慧農(nóng)業(yè)的市場(chǎng)機(jī)遇
目前，我國智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模并呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭，但仍然處于新模式和新業(yè)態(tài)的發(fā)展時(shí)期，產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步形成階段，在關(guān)鍵技術(shù)和制度機(jī)制建設(shè)上還需不斷推進(jìn)和完善。未來，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)必將向著機(jī)械化、智慧化、自動(dòng)化方向發(fā)展，而3D打印將作為智慧農(nóng)業(yè)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)的重要環(huán)節(jié)。

“相信3D打印技術(shù)能突破限制，幫助農(nóng)業(yè)自動(dòng)化以更低的投入產(chǎn)出比，實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展�！彼{(lán)銳的工程師表示，未來，藍(lán)銳希望與Rayshape展開更加深度的合作，共同研發(fā)更適配農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的高性能材料，為推動(dòng)3D技術(shù)惠及智慧農(nóng)業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。