你絕對想不到！薯?xiàng)l和3D打印的聯(lián)系

Idaho Steel成立于1918年，所從事的行業(yè)可以充分抵御各種經(jīng)濟(jì)周期的影響：食品加工業(yè)。他們的總部位于愛達(dá)荷州，公司生產(chǎn)的土豆加工設(shè)備在當(dāng)?shù)赜泻芨咧�名度，因�(yàn)閻圻_(dá)荷州的特產(chǎn)之一就是土豆。

IdahoSteel 首席執(zhí)行官艾倫.布蘭肖介紹ProX 500 3D打印機(jī)如何快速生產(chǎn)土豆成型模具

該公司開始于一個(gè)小車間，在二戰(zhàn)期間Idaho Steel的機(jī)器是在第一個(gè)生產(chǎn)脫水土豆薄片并供應(yīng)給軍隊(duì)的。據(jù)該公司稱，有部他們生產(chǎn)的土豆加工機(jī)經(jīng)歷50年目前仍在運(yùn)行中。 Idaho Steel說，1978他們首先發(fā)布了旋轉(zhuǎn)土豆加工設(shè)備，該不銹鋼設(shè)備因大規(guī)模投產(chǎn)而享有很高知名度。

近年來，Idaho Steel與麥當(dāng)勞、Ore-Ida等家喻戶曉的食品領(lǐng)域巨擎密切合作，加工薯?xiàng)l、薯餅和其他需要的形狀。2008年IdahoSteel改進(jìn)了Nex-Gem設(shè)備（其旋轉(zhuǎn)加工機(jī)）使它可以安需切削土豆。多年來，IdahoSteel的客戶不斷要求更復(fù)雜的切削形狀，這要求該公司快速創(chuàng)建出模具并發(fā)貨，這使得他們?yōu)榱藵M足交貨要求而幾乎沒有停機(jī)時(shí)間。

這個(gè)活塞用于土豆成型過程，用數(shù)控機(jī)床加工需要250個(gè)小時(shí)。而3D打印刷只需要90個(gè)小時(shí)

“所有這些部件都是通過不同的數(shù)控車床加工的，這意味著每臺機(jī)器都需要操作者，”艾倫布蘭肖，IdahoSteel首席執(zhí)行官說�！斑@一制造過程是艱巨的，花了250個(gè)小時(shí)來制作一套完整的部件和活塞。其中一些部件多達(dá)80個(gè)組成部分，完全依靠緊固件將它們連接在一起。

這些勞動(dòng)密集型的任務(wù)使Idaho Steel需要尋找一種更快速的方式來制作土豆沖壓件。Idahosteel向位于美國南卡羅來納州羅克希爾的3D Systems求助，計(jì)劃使用一臺3D打印機(jī)來幫助減少加工時(shí)間。最初，Idaho steel于2013年購買了一臺桌面級打印機(jī)來彌補(bǔ)其他技術(shù)的不足。

通過3D Systems當(dāng)?shù)氐囊患医?jīng)銷商Intermountain3D，Idaho Steel購買了一臺ProX 500 SLS（選擇性激光燒結(jié)）設(shè)備。請注意，這不是一臺金屬打印機(jī)，而是使用DuraForm塑料材料，3DSystems稱其為熱塑材料來進(jìn)行打印的。這將模板生產(chǎn)時(shí)間減少了將近三分之一。另外，由于操作者無需特意照看設(shè)備，他們就可以自由地完成其他制作任務(wù)。


快速炸薯?xiàng)l

根據(jù)Idaho steel的介紹，制作一套完整的土豆相關(guān)模板所需的零件要耗費(fèi)25天。換算成數(shù)字的話就是200到250個(gè)小時(shí)，每一班10小時(shí)�，F(xiàn)在，這些時(shí)間已經(jīng)被縮短到大約90小時(shí)或者說是5天，且工時(shí)不受限，因?yàn)镻roX 500可以在周末晝夜不停地工作。制作出來的零件無需后處理或裝配，這些零件已經(jīng)通過數(shù)控銑床完成了所需的打磨。如果一個(gè)客戶想要測試一個(gè)樣件形狀，只需工程師起草一個(gè)數(shù)模，ProX500就能現(xiàn)場打印出來。

旋轉(zhuǎn)器包含16套的模板裝配。通過打印零件，打印一整套只需6小時(shí)。活塞裝配件通常有18英寸長（45.7厘米），市場營銷經(jīng)理喬.克里斯坦森在2015年12月的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上說到：“ProX 500能完美勝全部的任務(wù)�！�

布蘭肖表示，在交貨時(shí)間上有了如此重大的轉(zhuǎn)變，基本上就不再需要安排制造和加工了。他在研討會(huì)上提到：“這對我們來說是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。將這些零件變?yōu)橥暾�的一個(gè)部件對于我們和客戶具有重大意義。因?yàn)椴辉傩枰�裝配，打印件也變得更堅(jiān)固。它讓我們傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床承擔(dān)了其他工作，這樣一來，我們就可以有時(shí)間再完成其他任務(wù)。我們沒有相應(yīng)地減少或閑置加工設(shè)備，我們只是增加了產(chǎn)能。得到的結(jié)果非常好。”

打印出的部件無需后處理

另一方面，Idaho Steel把花費(fèi)500美元每個(gè)的CNC部件替換為50美元一個(gè)的ProX500打印件，因?yàn)樗�能夠�?shù)字化流程打印而不用傳統(tǒng)加工獲得。他們還嘗試打印有些不便脫殼的部件，以及隨時(shí)打印食品加工設(shè)備的部件，以方便向客戶展示。

高強(qiáng)度的材料

熱塑性材料Duraform十分堅(jiān)固，對IdahoSteel的應(yīng)用來說很理想，3D Systems產(chǎn)品營銷副總裁湯姆.雪隆說：此材料知名度大增是源于被應(yīng)用在洛克希德馬丁公司的F-35上�！澳陀枚确浅８�，ProX 500的產(chǎn)能很高，適合打印大體積部件，沒有后處理要求，SLS零件只需要從成型倉的粉末基材中取出即可。吹掉多余的粉末、噴砂，然后就完成了，無需固化清洗。

SLS不僅是簡化裝配解決方案的理想選擇，而且還起到了對環(huán)保衛(wèi)生方面的考量，這是Idaho Steel首要考慮的因素之一。他們每時(shí)每刻都在注意如何消除潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)，比如緊固件，這對他們來說是個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)。Duraform無孔隙、減少了細(xì)菌繁殖的可能。另外，克里斯坦森說，人為因素?zé)o處不在：安裝緊固件可能因過緊而損壞零件。


自1918起，Idaho Steel開始制造食品加工設(shè)備

Idaho Steel曾修整過一個(gè)用于激光檢測料倉和費(fèi)料倉存量的配件。他們下訂單給另一家公司生產(chǎn)，但配件存在質(zhì)量問題。通過ProX 500，Idaho Steel進(jìn)行了一些改進(jìn)。擴(kuò)大在頂部的開口，更易于安裝傳感器，平滑處理轉(zhuǎn)角且給螺帽加上鏈條防止丟失。

Idaho Steel扮演了制作者的角色，無論是塑料還是金屬充分利用起3D打印帶來的優(yōu)勢。這種新流程逐漸成為一種新的思路和工具，對現(xiàn)有的生產(chǎn)能力補(bǔ)充。環(huán)顧IdahoSteel，他們投資了3D打印技術(shù)，有超過100名員工在運(yùn)作。擁有一臺折彎機(jī)、數(shù)臺Mazak數(shù)控機(jī)床和金屬加工車間。但3D打印使這一切更具投資回報(bào)率，產(chǎn)能利用更高效。

作為一個(gè)里程碑，企業(yè)經(jīng)歷了100年發(fā)展史是非常不容易的。在過去兩年時(shí)間里，IdahoSteel仍然在他的食品加工領(lǐng)域保持創(chuàng)新。


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