L'histoire de chaque produit Shapeways commence avec cette étincelle d'une idée, d'un design, d'un modèle – et l'impression 3D industrielle commence dès qu'elle est affectée à une machine, un plateau, et est emballée stratégiquement avec ce qui pourrait être des centaines, voire des centaines. des milliers d'autres pièces.
S'il est vraiment vrai que faire des énigmes de façon routinière continue d'augmenter les niveaux d'intelligence, alors les ingénieurs de production de Shapeways devraient continuer à briller avec une brillance profonde – après tout, l'emballage des pièces pour l'impression 3D, également connu sous le nom de « nidification '', est souvent comparé au jeu Tetris des années 80 avec raison. La satisfaction trouvée dans les pièces en mouvement est similaire, car les constructions d'impression 3D sont emballées pour le succès avec l'aide d'une visualisation automatisée colorée. Et bien que la dépendance au jeu vidéo soit ce qui incite les joueurs à revenir pour plus alors qu'ils tentent de maintenir l'ordre, les pièces de qualité produites après un « emballage intelligent '' sont ce qui ramène les clients de Shapeways encore et encore.
Des jeux comme Tetris et l'imbrication pour l'impression 3D partagent également quelques points communs: l'établissement d'objectifs, la stratégie et la concentration. Les enjeux sont cependant beaucoup plus importants dans la fabrication industrielle. Pour les ingénieurs en impression 3D de Shapeways qui imbriquent les impressions 3D, l'objectif numéro un est la qualité, que ce soit dans la fabrication d'un modèle détaillé pour une présentation architecturale ou d'une pièce automobile haute performance. Chaque construction est différente, ce qui signifie que chaque puzzle en termes d'imbrication est également unique.
Tirer parti du logiciel pour une imbrication et une orientation intelligentes
L'imbrication se faisait auparavant manuellement, mais aujourd'hui, Shapeways s'appuie sur un logiciel exclusif, qui comprend un logiciel d'imbrication d'impression 3D, garantissant la qualité et l'homogénéité des pièces imprimées en 3D. L'emballage rationalisé des pièces réduit la hauteur de la plate-forme de fabrication, économise des matériaux et accélère la production dans son ensemble.
Le logiciel d'imbrication fait tourner les pièces et les condense aussi étroitement que possible. L'équilibre est très important et différentes formes et tailles de pièces doivent être prises en compte, en particulier lorsqu'elles sont fragiles et peuvent devoir être placées en haut, plutôt que sous la poudre.
«Le logiciel réfléchit pour nous à la question de savoir si une pièce s'intègre ou non dans les espaces disponibles dans un plateau de construction», a déclaré Zach Dillon, responsable de l'équipe des applications utilisateur chez Shapeways.
L'orientation joue un rôle important dans l'imbrication et, dans certains cas, nécessite un effort de communication entre Shapeways et le client. Bien que des options de personnalisation en ligne soient disponibles pour des matériaux tels que le nylon 12 [plastique polyvalent], l'équipe des applications utilisateur de Shapeways peut travailler avec les clients qui ont des demandes d'orientation, ainsi que des préoccupations concernant le type de matériaux à utiliser et quand utiliser l'impression 3D par rapport à la fabrication conventionnelle – ou vice versa.
Quelles technologies d'impression 3D utilisent Nesting?
L'imbrication est utilisée dans les technologies d'impression 3D à base de poudre qui ne nécessitent pas de structures de support, y compris le frittage laser sélectif (SLS) et la fusion multi-jets (MJF). La poudre non frittée entourant les pièces pendant l'impression les renforce, agissant comme un système de support, laissant les utilisateurs libres de choix de conception car ils n'ont pas à se soucier d'ajouter des structures de support, ce qui complique encore l'emballage et le post-traitement.
Frittage sélectif au laser
Offrant une précision et une répétabilité plus élevées que la plupart des techniques, le frittage sélectif au laser (SLS) est un processus d'impression 3D à base de poudre réalisé de la petite à la grande échelle, nécessitant souvent l'emboîtement de nombreuses pièces dans une seule construction. La technologie SLS est l'une des méthodes industrielles les plus populaires et les plus puissantes utilisées aujourd'hui dans la fabrication additive, avec de fines couches de poudre dispersées sur la plate-forme de fabrication. Un laser CO2 trace ensuite le motif de la conception 3D dans la poudre, en continuant à fusionner chaque couche consécutive jusqu'à ce que le produit soit complet.
Shapeways propose du nylon 12 [plastique polyvalent], du PA11 et du TPU avec impression 3D SLS.
Fusion multi-jets
Multi Jet Fusion (MJF) est un autre processus d'impression 3D par fusion sur lit de poudre, développé par HP Inc. comme une progression de leur expérience dans la technologie jet d'encre. Au fur et à mesure que la poudre se dépose sur la zone de construction, les agents de fusion et de détail aident à construire la structure imprimée en 3D, chaque couche étant fusionnée par la chaleur infrarouge. Encore une fois, avec la possibilité d'éviter les structures de support et les assemblages avec de nombreuses pièces, des cycles de production beaucoup plus élevés sont possibles.
Shapeways propose des perles de verre MJF Plastic PA12 et MJF Plastic PA12 avec impression 3D MJF.
Travailler avec l'équipe des applications utilisateur pour optimiser la production
La clé de la qualité est de s'assurer que chaque pièce est située dans le plateau d'impression 3D afin que toutes les pièces imprimées en 3D soient créées avec la plus grande cohérence et précision. Lorsque les clients de Shapeways impriment en gros volumes, pouvoir travailler directement avec l'équipe des applications utilisateur pour optimiser presque tous les aspects de la production est un énorme avantage.
«Nous devons tout prendre en considération, de la façon dont les pièces plus grosses affecteront les autres autour d'elles à la façon dont elles seront toutes déballées et nettoyées», a déclaré Dillon.
«Construire ces plateaux et les remplir de pièces peut presque être une forme d'art», a déclaré Dillon. «Chaque couche doit être homogène, notamment en termes de température. Il peut y avoir une lutte contre la chaleur. Vous ne voulez pas avoir affaire à une couche dans une construction qui est frittée inférieure et une autre qui est frittée supérieure juste à côté de l'autre. "
En travaillant avec l'équipe UA, des entreprises comme BeeHero, 67 Designs et Tilt Hydrometer sont en mesure d'optimiser leur production et d'atteindre un objectif collaboratif en termes de matériaux et de technologies à utiliser:
Crédit photo: 67 Designs Les experts israéliens de la pollinisation des abeilles de BeeHero ont choisi la fabrication avec Shapeways utilisant la technologie Nylon 12 et SLS pour une qualité comparable à la technologie conventionnelle comme le moulage par injection, en recherchant une texture, une résistance et une flexibilité accrues des pièces. Parce que leurs propres clients sont tellement investis dans une technologie très coûteuse pour la pollinisation – et des produits comme les ruches intelligentes BeeHero – la qualité des pièces est essentielle. Pour 67 Designs, la technologie SLS avec Nylon 12 [Plastique polyvalent] était également le ticket pour l'impression 3D d'accessoires de véhicules haut de gamme personnalisés. Le PDG Gavin Stener se consacre à l'impression 3D et prévoit d'utiliser la technologie dans un environnement de production aussi longtemps que possible, alors même que la demande pour ses dispositifs de montage robustes pour les véhicules tout-terrain continue de croître. de la capacité de prototyper facilement en utilisant le nylon 12 [plastique polyvalent] pour fabriquer plus d'une centaine de prototypes pour obtenir leur hydromètre flottant imprimé en 3D exactement comme il faut, avec des milliers d'amateurs de bière dépendant des appareils pour mesurer le sucre pendant la fermentation.
«Dans la fabrication, nous apportons ces pièces dans le monde réel – à partir d'un espace numérique sûr où aucune physique n'a encore été appliquée, comme la gravité», a déclaré Dillon. «En fin de compte, ce serait formidable si nous pouvions simplement dire« une imprimante, une pièce », mais cela coûterait irréaliste rien que pour qu'elle soit imprimée par elle-même. Il doit y avoir un équilibre entre l'efficacité et la qualité des machines. »
De nombreux clients actuels travaillent avec Shapeways depuis les débuts, et ces entreprises se sont développées ensemble au fil du temps, tout en bénéficiant d'un accès à de nouveaux matériaux, technologies et options de personnalisation. Découvrez comment Shapeways peut collaborer avec votre entreprise.
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