Makra Pro 如何使用 3D 列印製作發泡成型模具

Makra Pro在 2018 年 6 月的一個週五下午收到一家知名摩托車製造商的詢問,這家摩托車製造商承諾將要大量訂購摩托車座椅的泡棉部分,但前提是要能夠包含塑膠座板。這激起了 Makra Pro 董事總經理 Matthias Krabel 的興趣,並打開了創新的大門。

在那之前,Makra Pro 一直以來都是以木工生產泡棉工具。然而,在這個專案中,Krabel 首次想嘗試使用 3D 列印。在網上進行了一些研究後,他決定嘗試使用Form 2搭配材料-類PP樹脂,因為這種材料具有與聚丙烯 (PP) 相似的特性。

Formlabs 3D 列印機在多元的材料選擇上非常令人信服,以至於 Makra甚至沒有考慮尋找替代品,他們的機台團隊迅速擴大,也是漫長成功故事的開始。

從原型設計到工具開發和系列生產

目前,Makra Pro 有十台 Form 2 和八台 Form 3 列印機常規使用。根據訂單,有數週時間這18台列印機都在運行,並且全天候列印、清洗和後固化物件。Makra Pro 已成為中法蘭克尼亞行政區馬克特塔申多夫的重要創新者。Matthias Krabel 和他的團隊將智慧且快速的原型設計帶到了最前端。

▲Matthias Krabel 展示了 Makra Pro 的 18 台 3D 列印機團隊。

Makra Pro 服務對象包含汽車、醫療技術甚至農業等各行各業的客戶。他們的主要工作是原型和工具開發以及系列生產——這些都可以在 3D 列印的幫助下得到改進。 

在日常開發的專案中,最大的挑戰在於團隊不斷演變的想法能否實際執行的不確定性。透過桌面型3D列印機,能夠在必要時快速驗證和調整這些內容。

一種透過3D列印進行發泡成型的新流程

Makra Pro 的最新創新不僅是使用 Formlabs 3D 列印機完成的,甚至還獲得了一項工藝專利。

▲3D 皮革的特寫。

真皮是一種在各種應用中流行的材料,如用於車輛內部或房地產。皮革也經常被壓花、繡花或覆蓋以達到所需的圖案。Makra Pro 團隊希望皮革套實現3D立體外觀,這是一個重大挑戰,因為真皮延展性較差。 

在某個週日,Krabel在準備鬆餅當早餐時,他萌生了一個開創性的想法:「皮革能否在泡綿的幫助下成型,像鬆餅麵糊一樣展開?」 這個想法最終付諸實踐和驗證。 

首先,使用特別研發的材料在 Form 3 列印機上列印出該工具的模具。這些模具被裝入工具中,用皮革覆蓋,然後注入泡沫進行成型。接著關閉工具,泡沫變硬,皮革就會呈現 3D 外觀。

▲Morelo為豪華房車生產的客製 3D 皮革物件。

完成的皮革物件可以拉伸使用於汽車的門板上或連接到車輛的座椅套上。一家著名的限量版豪華汽車改裝公司將這些模壓皮革物件,用於增強車輛的壁面或車頂板。

▲客製的 3D 皮革置於豪華房車的車門中。

客戶經常要求設計精緻的浮雕皮革,而這只能使用 3D 列印工具來實現。 

由於終端零件通常比 Form 3 列印機的成型空間要大,因此模具會被列印成幾個部分,並在工具中組裝。Makra Pro 生產的最大模具是由 160 個獨立零件組成。這些物件通常在工具中黏合在一起,或在其他情況下,使用較鬆散的模具製作加工皮革,以便能夠快速輕鬆地調整、客製模具的物件。  

有了Formlabs持續發展的產品,特別是材料領域,Matthias Krabel期待未來利用 3D 列印找到創新想法、更多應用和令人興奮的專案。

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