Idaho Steel 公司使用 3D 打印以更快速度提供优质部件

Idaho Steel 是一家机器制造商。该公司与全世界范围内的其他公司并无太大区别，只是其服务于一个独特行业，并采用 3D 打印的方式，极快速地为其机器制造独一无二的零部件。

Idaho Steel 购买了一台 3D Systems ProX 500 SLS 3D 打印机，用于生产制造设备的关键生产部件。ProX 500 适合航天、汽车、医疗、消费和工业加工等应用领域，可生产即产即用的功能型部件和全套装配件，配合 DuraForm ProX（一种耐用尼龙材料），能够生产相同或超过注塑成型质量的各类零部件。

Idaho Steel 营销与销售经理 Jon Christensen 这样表示，“SLS 3D 打印让我们能够设计出超高的强度和耐用性。对于那些新手来说，提到‘打印’部件，他们可能无法想象成品部件直接是固体塑料的样子。这些部件还可以通过设计增加强度，这些新方式是传统加工无法实现的。”

注重品质

1918 年成立于美国爱达荷福尔斯的 Idaho Steel 公司，主要经营马铃薯加工机器的生产制造、维修保养和定制业务，用于将马铃薯加工成各种形状大小。如果您最近吃过炸薯条、土豆沙拉、土豆泥或炸薯球，那它们很可能是用 Idaho Steel 的机器生产的。据该公司，在 1960 年代，Idaho Steel 机器就在全世界范围内全天候运行。

Idaho Steel 注重量身定制和满足各种客户需求，因此非常适合使用能够实现生产级品质的 3D 打印方法。

“我们需要找到能够快速构建客户所需形状的方法，”Idaho Steel 的首席执行官 Alan Bradshaw 表示，“我们研究了多个备选方案，最终决定购买 3D Systems 的打印机。自那之后，我们已经用这台机器打印了我们的机器上使用的数百个零部件。”

Idaho Steel 从一开始就决心不为速度而牺牲质量。

“我们十分重视所交付的机器质量，这些机器承载了我们名字，”Christensen 说道，“我们是一家完善的机器制造厂，而我们的竞争对手可能更依赖于分包商，我们机器各个零部件的制造和装配皆由我们自己掌控。3D 打印让我们能够更好地控制各个零部件，这最终帮助我们以快得多的速度交付出品质卓越的机器。”

产品品质更高，制造时间大幅缩短

Idaho Steel 对 3D 打印的主要应用之一是为其 Nex-Gem Former 机器量身定制成型镶件和活塞，该机器可以将马铃薯加工成不同形状的马铃薯产品。成型镶件和活塞以前由五个由塑料加工而成的部件组成，采用 25 个或以上紧固件固定在一起。要制造完成一组 16 个的成型活塞，通过多个数控加工操作和手动装配，需要花费 250 小时（25 个工作日）的时间。

Idaho Steel 公司现在利用 ProX 500 打印机，只需连续运行 90 个小时就能制造相同数量的部件，并且几乎无需值守。

“这台机器可以在夜间通宵运行或周末运行，成型活塞只需要大约三到四个小时的人工参与，”Christensen 表示，“3D 打印不仅节省时间，而且能将原来完成这项工作所占用 25 天的数控机床空出来。”

3D 打印机制造的成型镶件和活塞采用 3D Systems 的食品安全级 DuraForm ProX 材料制成，出打印机即是完整、单一组件。

“3D 打印消除了数控铣床的制造局限性，成就了我们 SLS 3D 打印零部件的诸多强度和耐用性性能，”Christensen 说道，“通常情况下，缺点或潜在问题区域是，由于这些局限性，零部件必须使用螺栓连接在一起。”

“也许‘一件式’方法更大的一个优势是可以带来卫生方面的好处。我们生产食品制造设备。只要可以消除隐藏区域及潜在污染风险（如紧固件），都是一项巨大的优势。此外，人为因素也始终会造成影响，例如紧固件过度紧固及损坏零部件。”

3D 打印的忠实用户

促使 Idaho Steel 选择使用 3D 打印进行转型的另一个方面原因是激光器外壳，激光器可用于检测料斗或料箱的料位并将其传递给控制系统。该部件的制造以前外包给了另一家公司，但质量不符合 Idaho Steel 的标准。

Idaho Steel 后来开始在 ProX 500 上打印该部件，质量得到了极大改进。激光器外壳顶部的开口更大，更容易接触内部的传感器；角的形状为圆形，而且外壳是一个整体式部件，采用塑料链条连接螺旋盖和外壳，以便在维修传感器时不会将螺旋盖弄丢。

“通过 3D 打印制造出更优质部件的新方法不断出现，为我们的流程增加了更大的灵活性，”Christensen 表示，“我们不断制造出新的刮板、盖子和塞子。这些部件并不华丽，但以往通常需要占用数控铣床很多时间，才能生产出这些简单但耗时的部件。”

Christensen 将 3D 打印和数控加工视为制造新零部件的补充工具：3D 打印非常适合制造新设计的原型、小批量优质部件和组件，以及为现有设备量身定制新的零部件。数控加工仍是简单设计或大批量大型零部件生产的首选。

“我们的机械师已经成为 3D 打印的忠实用户，他们非常期待体验 3D 打印机的功能，并见证如何利用它为我们带来优势。他们不断研发采用 3D 打印方法可能提高部件品质的部件。”

强大制造能力，唯一的限制就是想象力

Christensen 表示，虽然 Idaho Steel 生产的是专业设备，但几乎所有设备制造厂都能从 3D 打印中受益，尤其是面临在严格的期限内准时交付高质量零部件这一最重要的情况下。

“机械加工行业最大的障碍之一是交货时间，”Christensen 说道，“客户可能对某一设备有首选供应商，但如何该供应商无法按时交付项目，那么客户会另寻供应商。”

“交货时间压力的一个很好的例子就是我们的成型活塞。客户的项目获批后，便需要立即获得这些部件，而且这些部件是你可以想象到的任何形状。有些部件形状相当复杂，采用数控加工可能需要一个月，但我们可以使用 ProX 500 将时间缩短到一周。”

更快的交付速度、更优秀的质量、更高的定制化、更高的可靠性 - 所有这些都是可以让任何机器制造公司脱颖而出的优势，无论其机器生产的专业产品为何。

“我们现在不再受限于标准和传统机加工工具，”Idaho Steel 首席执行官 Bradshaw 说道，“设计团队的想象力和创造力是唯一的限制。”