ProJet 2500助力太陽能照明系統(tǒng)研發(fā)，讓非洲村民早幾天用上電燈

3D打印機究竟能夠幫助客戶解決什么問題，一直是南極熊非常關(guān)心的，因為這才是真正的市場需求。3D打印機曾經(jīng)被稱為“快速原型機”，說的就是3D打印機能夠快速的幫助客戶制作產(chǎn)品原型，減少新產(chǎn)品研發(fā)過程中原型制作的時間，加快研發(fā)進度，在創(chuàng)新競爭力越來越重要的今天，這顯得十分有價值。本文介紹一家美國照明系統(tǒng)開發(fā)公司，如何利用3D打印機輔助研發(fā)創(chuàng)新的案例，非常值得參考：

△使用3D Systems ProJet®MJP 2500 Plus打印機制作的Firefly照明系統(tǒng)控制器原型

挑戰(zhàn)：
將新設(shè)計概念快速轉(zhuǎn)化為功能性實物原型，持續(xù)制作更具創(chuàng)新性且具有更佳質(zhì)量的原型

解決方案：
3D Systems的ProJet MJP 2500 Plus 3D打印機可使用多種材料快速打印原型，后處理極其簡便

結(jié)果：
• 原型制作從10天減少為只需一天
• 每個原型節(jié)省多達9000美元
• 快速反應(yīng)，將客戶反饋轉(zhuǎn)化為實物原型
• 一天內(nèi)打印出具有功能性，吸引眼球的產(chǎn)品模型，用于展會和重大活動
• 3D打印和后處理簡便且有效率

坐落于夏洛特市(北卡羅來納州) 的Hyde Park Partner公司（簡稱HPP），是技術(shù)產(chǎn)品和解決方案的提供者，早在70年前就為美國東南部服務(wù)，如今它也為全球各地的個人和企業(yè)提供產(chǎn)品和工程方面的專業(yè)經(jīng)驗。

American Engineering Group（AEG）是HPP公司的子公司，其宗旨是：為面臨長期能源問題的非洲農(nóng)村社區(qū)提供可負擔(dān)的且持久的解決方案。

數(shù)百萬民眾的生活質(zhì)量岌岌可危，擺在HPP公司產(chǎn)品研發(fā)團隊面前的迫切需求就是不斷優(yōu)化Firefly，這是公司研發(fā)的一款無需耗電，以太陽能驅(qū)動的LED照明系統(tǒng)�？梢詭椭�公司滿足這緊急需求的盟友就是3D Systems的ProJet® MJP 2500 Plus 3D打印機。

△坦桑尼亞的村民們圍繞著發(fā)出光亮的Firefly系統(tǒng)

超越功能性的設(shè)計

早在2010年，HPP公司由制造供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為產(chǎn)品研發(fā)型公司，于2014年成立了AEG公司，專為全世界各地提供這樣的能源產(chǎn)品。最初，公司將制作原型的任務(wù)轉(zhuǎn)包給外部供應(yīng)商。但是HPP公司不久就發(fā)現(xiàn)將新概念轉(zhuǎn)化為原型，這中間的過程耗費時間太長。

HPP公司的首席執(zhí)行官克利夫頓•范恩四世表示，“在我們拿到最初原型的時候，我們往往已經(jīng)有了其他的設(shè)計想法，又需要再一次的迭代設(shè)計和新的原型�！�

另外Firefly系統(tǒng)也需要進行革新。這個產(chǎn)品包含5個LED燈，1塊太陽能電池板和控制箱。在功能性方面，這款產(chǎn)品是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，只需要6個小時的陽光照射進行充電就能提供持續(xù)12個小時的光亮。但是隨著產(chǎn)品進入更廣泛的消費者市場，有吸引力的包裝就成為核心問題。

“一旦我們解決了功能性問題，我們認識到外觀、觸感和尺寸因素變得比我們過去所認為的更加重要。”范恩指出。

△Firefly太陽能照明系統(tǒng)控制器，安裝在坦桑尼亞墻壁上

與3D Systems一拍即合

HPP公司認為3D打印可以解決產(chǎn)品研發(fā)上的時間延誤問題。但是HPP公司第一次購買的其他品牌FDM熔融堆積3D打印機，未能達到公司的期望值。

“這臺打印機的打印質(zhì)量和速度都不足以支持我們的發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)，所制作的原型質(zhì)量也不足以讓我們提供給客戶評審。”

HPP公司的工程部副總裁思考特•德拉芬也指出，使用其他品牌打印機，F(xiàn)irefly系統(tǒng)還不得不使用腐蝕性化學(xué)品也來進行困難且復(fù)雜的后處理。

HPP公司不得不重新面對難題。但這一次一個令人愉快的驚喜等待著他們，由3D Systems當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商Duncan Parnell推薦的ProJet MJP 2500 Plus。

完美體現(xiàn)CAD設(shè)計的原型

ProJet MJP 2500 Plus能通過塑料和彈性材料如實體現(xiàn)CAD設(shè)計，并進行現(xiàn)實的功能性測試。多噴頭打印技術(shù)制作的高分辨率原型可提供極佳的細節(jié)，即使是微小的圖案，同時也具有銳利的邊緣和棱角。另外價格對于HPP公司來說也非常合適。

“ProJet MJP 2500 Plus所展現(xiàn)的技術(shù)進步讓人震驚和驚喜。部件質(zhì)量優(yōu)于通過機械加工制作的部件，而通過機械制作的部件價格遠超3D打印部件五倍之多。在此之前，我完全沒想到還有一臺設(shè)備可以以這樣經(jīng)濟的價格來制作部件原型�！�

對于德拉芬來說，ProJet MJP 2500 Plus的一大賣點就是可以打印多種類型的材料。

“我們不但制作圍護結(jié)構(gòu)，還制作燈和其他部件，所以能打印純色或透明的材料異常重要。如果我們想要制作一個設(shè)備的外殼原型或創(chuàng)建一個墊圈，我們甚至還能打印類橡膠的材料�！�

Duncan Parnell為HPP公司安裝了ProJet MJP 2500 Plus，然后為HPP的設(shè)計工程師提供培訓(xùn)，讓他們了解如何更好地運用3D Systems的打印機進行具體應(yīng)用。

德拉芬說到，“我們能在數(shù)小時內(nèi)打印部件，Duncan Parnell與我們已經(jīng)超越客戶關(guān)系，成為了合作伙伴，并提供持續(xù)的支持�！�

△ProJet MJP 2500 Plus內(nèi)置的3D Sprint軟件能隨時隨便捷地進行打印管理

簡便的管理和后處理

通過ProJet MJP 2500內(nèi)置的3D Sprint™ 的軟件，德拉芬的工作變得更加容易。這個軟件可以讓任何人準備3D打印數(shù)據(jù)，為打印時間、材料狀態(tài)和其他功能提供調(diào)度和最新的數(shù)據(jù)。用戶可以儲存、訪問并與經(jīng)過允許的人分享數(shù)據(jù)，無論在任何地方：安全的公共云端、桌面或私有云端。

德拉芬說到，“他讓我們可以在白天的時候創(chuàng)建新的部件設(shè)計，一個晚上就能打印出來，而且設(shè)備無需安排人員值守。”

HPP公司之前采購的其他品牌3D打印機需要麻煩的后處理，這已經(jīng)成為過去。3D Systems的MJP EasyClean系統(tǒng)能在30分鐘內(nèi)自動融化MJP件的蠟支撐，無需手工去除，高壓噴水、腐蝕性化學(xué)品澆淋或其他特殊措施。

“3D Systems的EasyClean系統(tǒng)操作起來比我們先前采購的其他3D打印機簡便的多，融化蠟支撐和進行蒸汽的過程讓我們能在更少的時間內(nèi)得到潔凈的部件原型。”

投資回報率

相較于通過傳統(tǒng)的噴射成型制作的原型，HPP公司已經(jīng)看到了由ProJet MJP 2500 Plus制作的部件在產(chǎn)品研發(fā)時間和成本上的改善。

范恩表示，“使用了3D Systems的ProJet MJP 2500打印機之后，F(xiàn)irefly照明系統(tǒng)和其他產(chǎn)品通過設(shè)計迭代進入市場的時間縮短了至少50%，制作原型的成本也從平均每件500美元降低到了約每件8美元。速度的加快和成本的降低讓我們可以制作更多的原型，也能更快地制作出更好的產(chǎn)品。”

△ProJet MJP 2500在辦公室即可隨時打印精密零件

德拉芬如是說到，“隨著制作原型的速度加快，節(jié)省了主要的工程時間和成本。我們從原本的10天來制作原型，到現(xiàn)在只需要一天，并很快能進行測試和樣品展示。”

制作原型節(jié)省下來的9天時間確實是顯著的成本降低。如果一個訓(xùn)練有素的工程師每天工作8小時，時薪125美元，那么9天就能幫助每個原型節(jié)省高達9000美元成本。

范恩還表示，原型制作的加快和成本的降低也絲毫沒有降低質(zhì)量�！拔覀兊墓こ處熌軌蚶�用ProJet 2500打印機制作高質(zhì)量和高分辨率的部件，部件還具有足夠的強度，注塑成型部件能承受的功能性測試，ProJet 2500打印的部件也完全能承受�！�

客戶互動價值無限

不提這些可計算的實際時間和成本指標，3D打印機還能帶來許多無價的東西：與客戶之間更接近更具互動性。

“客戶的反饋是至關(guān)重要的，ProJet MJP 2500使我們能講客戶所想快速轉(zhuǎn)化為可見的產(chǎn)品創(chuàng)新�！钡吕�芬認為，從反饋到新設(shè)計概念到具有功能性的實物模型，這一過程可快速循環(huán)，對于展會和其他項目也帶來眾多好處。

“ProJet MJP 2500的打印質(zhì)量非常出眾，能在一天之內(nèi)完成所需部件，這樣就能快速在重要展會和活動中展示產(chǎn)品。銷售團隊也從中受益良多，他們不必像之前那樣等待好幾天，等待通過注塑成型將設(shè)計轉(zhuǎn)化為昂貴的塑料或鋁制原型�！�

公司發(fā)展的推動器

對了克利夫頓•范恩來說，ProJet MJP 2500 Plus不僅僅是個工具，還是能促進公司增長和創(chuàng)新的推動器。

“3D Systems 的ProJet MJP 2500 Plus幫助我們節(jié)省了大量工程成本，并通過工業(yè)和零售解決方案推進了我們產(chǎn)品進入市場的步伐。我們由此獲得了提升創(chuàng)造力、創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)和持續(xù)增長的力量。”