Por Dentro da Impressora 3D L1 de Grande Formato da Carbon: Análise Profunda de Desempenho e Inovação

Recentemente adicionamos as novas impressoras 3D de grande formato L1 da Carbon à nossa frota em nossa microfábrica de Síntese de Luz Digital (DLS) da Carbon. Junte-se ao Engenheiro de Aplicações e Design Alex Pille para uma olhada sob o capô desta nova máquina.

Transcrição do vídeo

A Fast Radius é um parceiro de fabricação de serviço completo focado em trazer soluções inovadoras aos clientes.

Desde 2017, temos a tecnologia DLS da Carbon internamente, o que nos permitiu construir forte parceria com a Carbon e processo altamente capaz e repetível para produção de peças.

A Carbon recentemente lançou impressora de grande formato L1, e ficamos empolgados em adicioná-la à frota e aumentar capacidades de produção para clientes.

Somos um dos poucos fabricantes a ter a L1 disponível, então queríamos dar uma olhada sob o capô para conferir esta nova tecnologia.

Volume de construção

A primeira área é como o volume de construção da L1 se compara ao M2, a geração anterior da Carbon.

Aqui você vê as plataformas da L1 e M2. A plataforma L1 é maior em comparação à M2.

Resolução

A próxima área de comparação é a resolução das duas impressoras. A L1 é pouco mais que o dobro da resolução da M2 na direção XY e idêntica na direção Z. Ao olhar os valores de resolução.

Quanto menor o valor, mais precisa a impressora. Com a L1, perdemos um pouco de precisão para ganhar área de impressão XY maior.

Materiais

A Carbon fez ótimo trabalho desenvolvendo a plataforma L1 para acomodar sua lista crescente de materiais de grau de engenharia. Alguns que usamos regularmente na Fast Radius são EPX 82, RPU 70, RPU 130 e EPU 41.

Capacidades da máquina

Na Fast Radius sempre rastreamos e monitoramos nossos sistemas de fabricação para entender melhor suas capacidades ao longo do tempo. Ao trazer nova plataforma como a L1, realizamos série de estudos para benchmark das capacidades.

A primeira área que sempre olhamos é a variação da própria impressora. Para este estudo montamos plataforma de construção com espaçamento equidistante de placas de teste de calibração. Rodamos esta construção série de vezes para capturar variação de curto prazo build-to-build da plataforma. Para entender melhor a variação, montamos este mapa de calor sobreposto à plataforma L1.

Para referência, quanto mais escura a cor, mais longe dos valores nominais os valores medidos estavam e quanto mais clara, mais próximos dos nominais. Fizemos esta análise para direções XY e Z. Vê-se variação pela plataforma mas tudo dentro da capacidade padrão especificada pela Carbon. Esta informação é essencial para entender empilhamento de variação em nossos processos e ter informação base para rastreamento de controle de processo.

Outro estudo foi sobre precisão dimensional de altura Z para entender variação conforme construção fica mais alta na direção Z. Projetamos placa de teste com cinco zonas de altura igual. Encontramos a variação para este sistema. Aprendemos que conforme construção fica mais alta, precisamos acomodar mais retração no eixo Z. Este insight nos ajuda a escalar peças grandes corretamente para atender requisitos dimensionais dos clientes.

Aplicações Ideais

A plataforma Carbon L1 usa a mesma tecnologia DLS da M2, então é adequada para muitas das mesmas aplicações. Onde a L1 realmente se destaca é para aplicações que requerem escalabilidade para atender mudanças na demanda e peças grandes que não poderiam ser feitas em plataforma menor.

Com um cliente, conseguimos atender sua demanda e escalar para plataforma L1 conforme volumes de produção aumentaram e voltar para M2 conforme pedidos diminuíram.

Quando transitamos para L1 da M2, conseguimos aumentar nossa taxa de produção em 350% para atender demanda durante temporada de pico. Esta capacidade de alternar entre plataformas permite reduzir estoque físico e melhor atender ciclos de demanda variáveis dos clientes.

O tamanho da L1 também é grande vantagem para algumas aplicações. Recentemente ajudamos Digital Aerolus produzir novos shrouds usando material LOCTITE IND405 transparente para novo drone Aertos 130IR. Antes da L1, o tamanho destes shrouds nos empurraria a usar outras tecnologias que teriam acabamento ruim ou propriedades de material reduzidas. Para esta aplicação, a L1 nos permitiu entregar em ambos atributos e ajudar Digital Aerolus levar produto ao mercado mais rápido.

Operacionalizando a Carbon L1

A plataforma L1 é diferente de qualquer impressora no mercado hoje. Não apenas pelo tamanho mas pela tecnologia empacotada nela. Um dos primeiros documentos que a Carbon dá a novos clientes é checklist abrangente de todos os requisitos de instalação e equipamento para operacionalizar totalmente a plataforma. Simplificando, não é impressora de mesa e requer espaço significativo e investimento em instalações para rollout suave. Felizmente para nós na Fast Radius, projetamos especificamente nossa microfábrica para lidar com estes requisitos, e construímos nossa fábrica para escalar e crescer nossa frota conforme necessário. Além de infraestrutura física e digital, também construímos sistema de qualidade adaptado à manufatura aditiva mantendo certificações AS9100D e ISO 9001.

Esta é a Carbon L1. Se você acha que tem aplicação adequada para L1, M2 ou qualquer outra tecnologia, entre em contato na Fast Radius. Ficaremos felizes em ajudar a tornar seu projeto possível.

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