將美國的娛樂帶入未來:Louisville Slugger 的創新
▲新的 BBCOR Atlas 是採用 Louisville Slugger 創新中心使用的先進創新技術設計的優質產品的典範。
美國的歷史娛樂及其展望未來的內在動力在加州羅斯維爾 Louisville Slugger 的創新中心聚集在一起。自 1884 年以來,Louisville Slugger 一直在為美國職業棒球大聯盟以及大學、高中和青年隊製造棒球棍和設備。在 Slugger 創新中心,產品設計師 John Steel 結合使用傳統和現代工具來設計和製造鋁製和複合材料棒球棒。「如果你不是 3D 列印,你就會跟不上,」Steel 表示。他依靠 Form 3 雷射光固化 (SLA) 3D 列印機為世界各地的青年和大學生球員揮舞的複合材料和鋁製球棒的原型設計創建外觀原型和製造輔助工具。
Slugger 的創新
球員們一直在尋找優勢-那種可以幫助他們更快揮動和擊球更猛的小調整。對於青年球員來說,優勢可能只是找到合適的加重球棒,讓他們在學習比賽時能夠穩固地接觸並保持緊握。對於大學生球員來說,這可能是他們姿勢一英寸寬的變化。Louisville Slugger 既鼓勵和示範了在任何層面上提高的動力。像專注於設備改進的創新中心和專注於運動分析改進的 Slugger 科學設施這樣的地方,是 Slugger 使國家的娛樂活動不僅具有現代性而且具有前瞻性的方式。
▲Steel取下金字塔型把手組件的原型,該組件將用作母模。然後用另一種材料(如矽膠或聚氨酯)回填模具。
發展速度
位於羅斯維爾的 Louisville Slugger 創新中心,工程師和設計師可以使用他們開發最佳產品所需的任何工具。Steel 的第一份工作是在一家鋼鐵鑄造廠,在那裡他學習了傳統的製造技術,例如木模製造和 CNC 銑床,以及如何將大型工業 SLA 和 SLS 3D 列印結合到傳統的木模製造中。雖然當時 3D 列印是以外包方式進行,但這種體驗成為傳統與現代技術相結合的開端。
後來他在一家產品設計新創公司工作,在那裡他使用兩台 Form 1+ 機器進行快速迭代。「我們整天整夜都在使用它製作原型。那時我自己建立了清洗後後固化的方式,」Steel 說道。在 Louisville Slugger,Steel 能夠再次將傳統與現代相結合,使用桌面型 3D 列印以及車床、CNC 金屬工作間、複合材料工作間等。
▲輕觸式支撐材使後處理更快、更容易,減少混亂。
Steel 說:「我們能夠快速製作原型以進行快速迭代和測試。我們每週都使用它,如果我們正在研究一個新設計,我們將每天對其進行迭代。」迭代的速度讓 Slugger 團隊可以定期發布新產品,並滿足適合所有不同等級比賽的球棒的需求。
Steel 表示:「3D 列印是縮短上市時間的絕佳工具。從原型設計到解決問題,您都可以使用它。製作最初的設計原型到解決終端製造的問題。」
市場上競爭不斷,即使對於像 Slugger 這樣具有傳奇歷史的品牌也是如此。Steel 和創新團隊不斷迭代和提出新想法,而 Form 3 幫助他們更快地將這些想法推向下一階段。
「我會有一個想法,設計它並在 30 分鐘內將其發送到列印機,然後將它帶到下次會議。3D 列印出的視覺化教具非常有價值。」Steel 說道。3D 列印提高了團隊對產品開發過程的理解,並有助於消除未來的任何誤會。這種團隊凝聚力使 Steel 和其他設計師能夠保持他們的工作流程流線型和高生產力。「通常在查看 3D 渲染時,我們缺乏比例。當嘗試參考某物的尺寸比較以及能夠測試人體工程學和現有產品的裝配時,列印零件會有所幫助。」
更好地控制流程
▲3D 列印可以加快迭代過程,幫助將新的創新從概念設計(淺灰色,3D 列印物件,最左側)轉移到使用傳統製造方法製造的成品部件(粉紅色物件,最右側)。
雖然原型製作不可或缺,但 Steel 也將 Form 3 用於其他應用,例如創建矽膠模具和其他類型的製造輔具。多樣化的材料庫支援各種可能的工作流程,並使 Steel 更好地控制不同的流程。Steel 說:「Form 3 還使我們能夠利用可用於其他工藝的材料的廣度,例如在矽樹脂中形成陽模以倒灌聚氨酯、矽膠樹脂或環氧樹脂。」這些模具用於創建最終階段的原型,其中包括所有最終類型的材料,如聚氨酯或環氧樹脂,這些材料將用於最終的傳統製造過程。
以前,如果他們想製造矽膠零件,就必須使用鋁製工具,但現在他們可以 3D 列印凸起幾何形狀,然後倒回矽膠,將矽膠模具切開,然後使用生成的凹面物件來製作其他類型的零件,例如功能原型。Steel 說:「SLA 具有非常好的保真度和嚴格的公差。這不僅為我們提供了符合規格的零件,而且還減輕了陽模所需的大部分後處理。成型時,您希望陽模的表面光潔度盡可能光滑,以便於從模具中取出零件。一些紋理是可以的,但是由層厚堆疊引起的凹槽是事情變得棘手的地方,並且 Form 列印層的質量從來都不是問題。此外,對這些材料進行後處理非常容易。」
外包是任何製造過程中某個階段常見且通常必要的部分。但是當必須將多個階段外包時,時程可能會被推遲,產品開發將停滯不前。控制過程中的更多部分可以為設計人員提供更大的控制權。在矽膠成型範例中,迭代與練習矽膠澆注過程可以發現設計中的缺陷,否則在使用外部供應商時需要數週的等待和測試才能發現。
Steel 說:「3D 列印機是最簡單的快速製作技術—你可以畫出草圖然後自己製作,而不是必須交給專家然後等著拿回來再測試。」
使用 3D 列印母模,Steel 將矽膠倒入金字塔型把手以創建另一種原型製作工具。 | 當矽膠模具創建完成後,Steel可以注入另一種材料,如聚氨酯或環氧樹脂,以創建成 品原型。 |
集中精力
展望未來,Steel 正致力於擴大使用 3D 列印的方式的數量和範圍,包括製造業。他說:「用列印機製造工具比製造零件更有價值。」儘管 Slugger 已經使用 3D 列印工具,例如矽膠模具,但 3D 列印解決問題的能力意味著未來還會有更多。Steel 說:「好的設備讓這項運動更有趣,這就是創新中心的意義所在。我們正在使用 3D 列印機等技術來不斷改進,並且我們一直在關注下一步。」