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应用案例

Thermos Company应用3D打印技 术研发新水壶产品

透过不断创新改良,Thermos 工程师 令公司品牌持续成为家喻户晓的名字,并让这 类杯子变得更加便於携带和使用。

 

“我们可 以随心所欲制作所需模型,直到产 品水准达到我们的目标为止。 ”

 

Shin Matsuyama, Thermos K.K.

3D 列印技术协助Thermos 成为业内权威

气密性能

Thermos Company 成立於1904 年,是保温 食品和饮料容器领域中享誉国际的一家公司。除了经典的咖啡壶外,Thermos 还生产 儿童饭盒及其他产品。这一家 喻户晓的公司仍在不断努力,务求在 首批研发的产品(其中包 括真空保温食品壶、水瓶和超便携带瓶)上引入 更多令人引以为傲的创新设计。

“我们一直认为,产品开 发能改变人们的生活方式,令生活更加尽善尽美,”Thermos K.K. 研发部经理Shin Matsuyama 表示。传统上,准备冷 饮和热饮都是一项恼人程序,像冰罐 和加热壶等盛装的饮料,都只能大批供应。现在我 们却视携带饮料容器为理所当然的事。Matsuyama 将这一文化变革视为“革命性可便携性”,并以不 断提供更优质产品、全面推 动此一文化变革为努力目标。去年总计销售出300 万只Thermos 杯子的惊人资料,正是Matsuyama 成功实践目标的实证。

 

更好的设计、更快且成本更低

使用Thermos 产品的过程中,触感绝 对是其中一个关键元素。由於Thermos 顾客经 常需要触碰公司的产品——用手和嘴,因此具 有令人印象深刻的外观、手感和 符合人体工学的设计,都是至关重要的。要提升这些产品质素,便需要 大量实体设计反覆运算;Matsuyama 的团队 亦必须能够以快捷方便的方式创建原型。这便解释了何以Thermos K.K 位於日 本新泻的先进研发机构会考虑引入两项Stratasys® 3D 列印技术。

2006 年,当设计 师们已逐步采用高端 3D CAD 的先进 工程设计平台後,Matsuyama的团队 便为公司引进了热熔挤制成型(FDM®)技术。团队选购了一台Dimension® 3D 列印机,以便能 够用强热塑性塑胶制作出尺寸较大的模型。“此外,它还具 有出色的性价比,”Matsuyama 表示。

自采用3D 列印技术後,Matsuyama 的团队能以更低成本,更快速 地创建出所需原型。以往外 包一个典型的原型需要耗费3-5 天。“现在我 们可依靠内部完成相关制作,且完成 一个原型只需数小时。如果是小型零件,则只需 几分钟即可完成,”Matsuyama 表示。对Thermos 来说,在内部 创建一个原型的成本仅为外包价格的五分之一。“有了3D 列印技术,我们基 本上只需支付材料费用,”Matsuyama 表示。

除了提 升制作速度和节省成本外,3D 列印技术还帮助Thermos 制作出更好的产品。“我们可 以随心所欲制作所需原型,直到产 品水准达到我们的目标为止。这让我 们能够尽可能改善杯盖塞的密合度,以及Thermos 畅销杯子的灌注性能,”研发工程师Takahiro Maruyama 表示。

与传统方法相比,3D 列印技 术可创建出具有更多成品特性的原型。“利用传 统工具制作原型时,往往很 难将杯子内缸的线割断;但利用Dimension 制作时,问题却都能迎刃而解,”Maruyama 表示:“您所需要做的,便是将STL 资料传送给印表机,再按下启动按钮。即使是 经验尚浅的年轻工程师,亦可在 无需查阅厚厚的使用手册下制作出所需原型。”

领略到3D 列印的好处後,Matsuyama 的设计 团队立即着手引入更多有用支援:2008年,团队为 公司添置了第二台Dimension 3D 印表机;2012 年,更进一步引入利用PolyJetTM 技术的Objet260 Connex 3D 印表机。PolyJet 3D 列印技 术让团队能够用多种材料,制作出 细致平滑兼备的优质模型。令人印象深刻的是,3D 印表机 可制作出结合了适合液体和气体测试的透明及橡胶类特定细节的原型。两项3D 列印技 术均大大改善了设计审查,精简了开发、品质测试流程——甚至生产(Thermos 使用内部配备的定制FDM 工具的生产)。

 

消费者 总是追求美观质优的新产品。Thermos 努力以更轻、更易於 使用且更易於灌注的产品回应此一诉求。3D 列印技术令Thermos 能够迅 速研发更多创新产品,继续领 导同业向前发展。


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