Einblick in Carbons L1 Großformat-3D-Drucker: Leistung & Innovation

Wir haben kürzlich Carbons neue L1 Großformat-3D-Drucker zu unserem Fuhrpark in unserer Carbon Digital Light Synthesis (DLS) Mikrofabrik hinzugefügt. Begleiten Sie Staff Application & Design Engineer Alex Pille für einen Blick unter die Haube dieser neuen Maschine.

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Fast Radius ist ein Full-Service-Fertigungspartner, der sich darauf konzentriert, neue innovative Lösungen für unsere Kunden zu bringen.

Seit 2017 haben wir Carbons Digital Light Synthesis Technologie im Haus, was es uns ermöglicht hat, eine starke Partnerschaft mit Carbon sowie einen hochfähigen und wiederholbaren Prozess für die Teileproduktion aufzubauen.

Carbon hat kürzlich einen Großformat-L1-Drucker veröffentlicht, und wir waren begeistert, ihn zu unserem Fuhrpark hinzuzufügen und unsere Produktionskapazitäten für unsere Kunden zu erhöhen.

Wir sind einer der wenigen Hersteller, die den L1 verfügbar haben, also wollten wir Ihnen einen Blick unter die Haube geben, um diese neue Technologie zu begutachten.

Bauraum (Build Volume)

Der erste Bereich, auf den wir uns konzentrieren wollen, ist, wie der Bauraum des L1 im Vergleich zum M2 abschneidet, dem vorherigen Carbon-Drucker.

Hier sehen Sie die Plattformen für sowohl den L1 als auch den M2. Die L1-Plattform ist im Vergleich zum M2 größer.

Auflösung

Der nächste Vergleichsbereich ist die Auflösung der beiden Drucker. Der L1 hat etwas mehr als die doppelte Auflösung des M2 in XY-Richtung und identische Auflösung in Z-Richtung. Bei Betrachtung der Auflösungswerte:

Je kleiner der Wert, desto präziser der Drucker. Mit dem L1 verlieren wir also etwas Genauigkeit, um einen größeren XY-Druckbereich zu gewinnen.

Materialien

Carbon hat hervorragende Arbeit geleistet, die L1-Plattform für seine wachsende Liste an ingenieurtechnischen Materialien zu entwickeln. Einige, die wir bei Fast Radius regelmäßig verwenden, sind EPX 82, RPU 70, RPU 130 und EPU 41.

Maschinenfähigkeiten

Bei Fast Radius verfolgen und überwachen wir unsere Fertigungssysteme kontinuierlich, um ihre Fähigkeiten im Laufe der Zeit besser zu verstehen. Beim Einführen einer neuen Plattform wie dem L1 führen wir eine Reihe von Studien durch, um die Maschinenfähigkeiten zu benchmarken.

Der erste Bereich, den wir immer untersuchen, ist die Variation des Druckers selbst. Für diese Studie haben wir eine Bauplattform mit equidistantem Abstand unserer Kalibrierungs-Testplaketten zusammengestellt. Wir haben diesen Build mehrmals durchgeführt, um die kurzfristige Build-to-Build-Variation der Druckplattform zu erfassen. Um die gesehene Variation besser zu verstehen, haben wir diese Heatmap erstellt, die auf die L1-Plattform überlagert ist.

Zu Ihrer Referenz: Je dunkler die Farbe, desto weiter waren die gemessenen Werte vom Nennwert entfernt, und je heller die Farbe, desto näher waren die Werte am Nennwert. Wir haben diese Analyse für sowohl XY- als auch Z-Richtung durchgeführt. Sie können Variation über die Plattform sehen, aber alles innerhalb der von Carbon spezifizierten Standardfähigkeit. Diese Information ist essenziell für das Verständnis der Variationsstapelung in unseren Prozessen sowie für Baseline-Informationen für unser Prozesskontroll-Tracking.

Eine weitere Studie, die wir durchführten, betraf die Z-Höhen-Dimensionsgenauigkeit, um die Variation besser zu verstehen, wenn der Build in Z-Richtung höher wird. Wir entwarfen eine Testplakette, die aus fünf Zonen gleicher Höhe bestand. Wir fanden dann die Variation für dieses System. Wir lernten, dass wir mit zunehmendem Build mehr Schrumpfung in der Z-Achse berücksichtigen müssen. Diese Erkenntnis hilft uns, große Teile korrekt zu skalieren, damit sie die dimensionsellen Anforderungen unserer Kunden erfüllen.

Ideale Anwendungen

Die Carbon L1-Plattform nutzt letztlich dieselbe DLS-Technologie wie die M2-Plattform, daher ist sie für viele der gleichen Anwendungen gut geeignet. Wo der L1 wirklich hervorsticht, sind Anwendungen, die Skalierung erfordern, um Änderungen in der Nachfrage zu erfüllen, und große Teile, die nicht auf einer kleineren Plattform hergestellt werden konnten.

Bei einem Kunden konnten wir deren Nachfrage erfüllen und auf die L1-Plattform skalieren, als die Produktionsvolumen stiegen, und zurück zur M2-Plattform wechseln, als die Produktionsaufträge sanken.

Als wir von der M2- auf die L1-Plattform wechselten, konnten wir unseren Produktionsdurchsatz um 350 % steigern, um die Nachfrage in der Hochsaison zu decken. Diese Fähigkeit, zwischen den beiden Plattformen zu wechseln, ermöglicht es uns, physische Bestände zu reduzieren und die variablen Nachfragezyklen unserer Kunden besser abzugleichen.

Die Größe des L1 ist auch ein enormer Vorteil für einige Anwendungen. Wir halfen kürzlich Digital Aerolus, neue Verkleidungen aus LOCTITE IND405 klarem Material für ihre neue Aertos 130IR Drohne herzustellen. Vor dem L1 hätten die Größen dieser Verkleidungen uns gezwungen, andere Technologien zu verwenden, die entweder schlechte Oberflächenqualität oder reduzierte Materialeigenschaften hätten. Für diese Anwendung ermöglichte uns der L1, beide Attribute zu liefern und Digital Aerolus dabei zu helfen, ihr Produkt schneller auf den Markt zu bringen.

Operationalisierung des Carbon L1

Die L1-Plattform ist anders als jeder andere Drucker auf dem Markt heute. Nicht nur wegen ihrer Größe, sondern wegen der Menge an Technologie, die in sie gepackt ist. Eines der ersten Dokumente, das Carbon neuen Kunden gibt, ist eine umfassende Checkliste aller Anlagen- und Geräteanforderungen, um die Plattform vollständig zu operationalisieren. Einfach gesagt, dies ist kein Desktop-Drucker und erfordert erheblichen Platz und Anlageninvestition, um einen reibungslosen Rollout zu gewährleisten. Glücklicherweise für uns hier bei Fast Radius haben wir unsere Mikrofabrik speziell dafür entworfen, diese Anforderungen zu bewältigen, und wir haben unsere Fabrik so gebaut, dass wir unsere Flotte nach Bedarf skalieren und erweitern können. Neben unserer physischen und digitalen Infrastruktur haben wir auch ein Qualitätsystem aufgebaut, das auf additive Fertigung zugeschnitten ist, während wir unsere AS9100D- und ISO-9001-Zertifizierungen beibehalten.

Das war der Carbon L1. Wenn Sie denken, dass Sie eine Anwendung haben, die gut zum L1, zum M2 oder zu einer anderen Technologie passt, kontaktieren Sie uns bei Fast Radius. Wir helfen gerne, Ihr Projekt möglich zu machen.

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