增材制造如何為土豆服務(wù)

食品加工制造商用3D打印降低部件生產(chǎn)周期和成本脑沿，激發(fā)潛力

Idaho Steel成立于1918年悲靴，所從事的行業(yè)可以充分抵御各種經(jīng)濟(jì)周期的影響：食品加工業(yè)。他們的總部位于愛(ài)達(dá)荷州护昧，該公司生產(chǎn)的土豆加工設(shè)備在當(dāng)?shù)赜泻芨咧然昶驗(yàn)閻?ài)達(dá)荷州的特產(chǎn)之一就是土豆。

Idaho Steel 首席執(zhí)行官艾倫.布蘭肖介紹ProX 500 3D打印機(jī)如何快速生產(chǎn)土豆成型模具

該公司開(kāi)始于一個(gè)小車間惋耙，在二戰(zhàn)期間Idaho Steel的機(jī)器是在第一個(gè)生產(chǎn)脫水土豆薄片并供應(yīng)給軍隊(duì)的捣炬。據(jù)該公司稱，有不他們生產(chǎn)的土豆加工機(jī)經(jīng)歷50年目前仍在運(yùn)行中绽榛。 Idaho Steel說(shuō)湿酸，1978他們首先發(fā)布了旋轉(zhuǎn)土豆加工設(shè)備，該不銹鋼設(shè)備因大規(guī)模投產(chǎn)而享有很高知名度

近年來(lái)灭美，Idaho Steel與麥當(dāng)勞推溃、Ore-Ida等家喻戶曉的食品領(lǐng)域巨擎密切合作，加工薯?xiàng)l届腐、薯餅和其他需要的形狀万窄。2008年Idaho Steel改進(jìn)了Nex-Gem設(shè)備（其旋轉(zhuǎn)加工機(jī)）使它可以安需切削土豆。多年來(lái)仪荞，Idaho Steel的客戶不斷要求更復(fù)雜的切削形狀付忆，這要求該公司快速創(chuàng)建出模具并發(fā)貨卸腐，這使得他們?yōu)榱藵M足交貨要求而幾乎沒(méi)有停機(jī)時(shí)間。

這個(gè)活塞用于土豆成型過(guò)程欺靠，用數(shù)控機(jī)床加工需要250個(gè)小時(shí)屿赶。而3D打印刷只需要90個(gè)小時(shí)

“所有這些部件都是通過(guò)不同的數(shù)控車床加工的，這意味著每臺(tái)機(jī)器都需要操作者肾寡，”艾倫布蘭肖差机，Idaho Steel首席執(zhí)行官說(shuō)」⒂“這一制造過(guò)程是艱巨的倡超，花了250個(gè)小時(shí)來(lái)制作一套完整的部件和活塞。其中一些部件多達(dá)80個(gè)組成部分朦暖，完全依靠緊固件將它們連接在一起扎怨。

這些勞動(dòng)密集型的任務(wù)使Idaho Steel需要尋找一種更快速的方式來(lái)制作土豆沖壓件。Idaho steel向位于美國(guó)南卡羅來(lái)納州羅克希爾的3D Systems求助儒鹿，計(jì)劃使用一臺(tái)3D打印機(jī)來(lái)幫助減少加工時(shí)間化撕。最初，Idaho steel于2013年購(gòu)買了一臺(tái)桌面級(jí)打印機(jī)來(lái)彌補(bǔ)其他技術(shù)的不足约炎。

通過(guò)3D Systems當(dāng)?shù)氐囊患医?jīng)銷商Intermountain 3D植阴，Idaho Steel購(gòu)買了一臺(tái)ProX 500 SLS（選擇性激光燒結(jié)）設(shè)備。請(qǐng)注意圾浅，這不是一臺(tái)金屬打印機(jī)掠手，而是使用DuraForm塑料材料，3D Systems稱其為熱塑材料來(lái)進(jìn)行打印的狸捕。這將模板生產(chǎn)時(shí)間減少了將近三分之一喷鸽。另外，由于操作者無(wú)需特意照看設(shè)備灸拍，他們就可以自由地完成其他制作任務(wù)做祝。

這個(gè)活塞是Idaho steel旋轉(zhuǎn)器上用于土豆成型的部件

快速炸薯?xiàng)l

根據(jù)Idaho steel的介紹，制作一套完整的土豆相關(guān)模板所需的零件要耗費(fèi)25天株搔。換算成數(shù)字的話就是200到250個(gè)小時(shí)剖淀，每一班10小時(shí)〈慷辏現(xiàn)在肌辑，這些時(shí)間已經(jīng)被縮短到大約90小時(shí)或者說(shuō)是5天，且工時(shí)不受限留旱，因?yàn)镻roX 500可以在周末晝夜不停地工作刹造。制作出來(lái)的零件無(wú)需后處理或裝配，這些零件已經(jīng)通過(guò)數(shù)控銑床完成了所需的打磨格你。如果一個(gè)客戶想要測(cè)試一個(gè)樣件形狀劫欣，只需工程師起草一個(gè)數(shù)模候隘，ProX 500就能現(xiàn)場(chǎng)打印出來(lái)。

旋轉(zhuǎn)器包含16套的模板裝配盹清。通過(guò)打印零件裆乘，打印一整套只需6小時(shí)≡蓿活塞裝配件通常有18英寸長(zhǎng)（45.7厘米）衅逝，市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理喬.克里斯坦森在2015年12月的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上說(shuō)到：“ProX 500能完美勝全部的任務(wù)「饷祝”

布蘭肖表示忠伊，在交貨時(shí)間上有了如此重大的轉(zhuǎn)變，基本上就不再需要安排制造和加工了巷波。他在研討會(huì)上提到：“這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)萎津。將這些零件變?yōu)橥暾囊粋€(gè)部件對(duì)于我們和客戶具有重大意義。因?yàn)椴辉傩枰b配抹镊，打印件也變得更堅(jiān)固锉屈。它讓我們傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床承擔(dān)了其他工作，這樣一來(lái)垮耳，我們就可以有時(shí)間再完成其他任務(wù)部念。我們沒(méi)有相應(yīng)地減少或閑置加工設(shè)備，我們只是增加了產(chǎn)能氨菇。得到的結(jié)果非常好儡炼。”

打印出的部件無(wú)需后處理

另一方面查蓉，Idaho Steel把花費(fèi)500美元每個(gè)的CNC部件替換為50美元一個(gè)的ProX500打印件乌询，因?yàn)樗軌驍?shù)字化流程打印而不用傳統(tǒng)加工獲得。他們還嘗試打印有些不便脫殼的部件豌研，以及隨時(shí)打印食品加工設(shè)備的部件妹田，以方便向客戶展示。

高強(qiáng)度的材料

熱塑性材料Duraform十分堅(jiān)固淌璧，對(duì)Idaho Steel的應(yīng)用來(lái)說(shuō)很理想拳镊，3D Systems產(chǎn)品營(yíng)銷副總裁湯姆雪隆說(shuō)：此材料知名度大增是源于被應(yīng)用在洛克希德馬丁公司的F-35上∏萦牵“耐用度非常高寓吼，ProX 500的產(chǎn)能很高，適合打印大體積部件衙乡，沒(méi)有后處理要求治牲，SLS零件只需要從成型倉(cāng)的粉末基材中取出即可。吹掉多余的粉末箱歪、噴砂趁悦，然后就完成了验柴，無(wú)需固化清洗。

SLS不僅是簡(jiǎn)化裝配解決方案的理想選擇委蒿，而且還起到了對(duì)環(huán)保衛(wèi)生方面的考量姊宗，這是Idaho Steel首要考慮的因素之一。他們每時(shí)每刻都在注意如何消除潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)黎人，比如緊固件懈词，這對(duì)他們來(lái)說(shuō)是個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)。Duraform無(wú)孔隙辩诞、減少了細(xì)菌繁殖的可能坎弯。另外，克里斯坦森說(shuō)译暂，人為因素?zé)o處不在：安裝緊固件可能因過(guò)緊而損壞零件抠忘。

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