小批量生產(chǎn)用于航天、航空、汽車和醫(yī)療領(lǐng)域的部件
生產(chǎn)用于高溫環(huán)境或需要靠近火源的工具和制造輔助工具
制造電子產(chǎn)品外殼、連接器外殼和機(jī)罩
大功率電氣應(yīng)用（如變壓器線軸和繼電器）
維護(hù)、修理和大修 (MRO) 應(yīng)用
如今用戶可在遵守相關(guān)法規(guī)的前提下，充分利用 3D 打印技術(shù)的速度和設(shè)計(jì)自由度優(yōu)勢(shì)。Formlabs 將強(qiáng)大的 SLA 技術(shù)與 Flame?Retardant?Resin 相結(jié)合，為設(shè)計(jì)和制造具有 UL 94 阻燃性能要求的部件提供了端到端解決方案。
為什么需要 3D 打印阻燃性部件？
1、將傳統(tǒng)和 3D 打印工作流程的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合
在航空、電子、醫(yī)療器械和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，制造商對(duì)部件有阻燃性要求早已屢見不鮮。這些環(huán)境中普遍存在火花、乙醚、或其他燃料源，因此均需要通過嚴(yán)格的監(jiān)管監(jiān)督來保證工作場所與產(chǎn)品的安全性。UL 94?是此類行業(yè)中公認(rèn)的黃金標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證－這種塑料可燃性認(rèn)證能夠決定材料起火后火焰熄滅或蔓延的趨勢(shì)。
Formlabs Flame?Retardant?Resin 具有 UL 94 V0 藍(lán)卡認(rèn)證，已達(dá)到 FAR 25.853(a) 火焰標(biāo)準(zhǔn)并通過了煙霧和毒性測試，可以耐受明火、火源和高溫的危險(xiǎn)環(huán)境。
一旦移走火源，F(xiàn)lame?Retardant?Resin 部件就會(huì)自動(dòng)熄滅
按照傳統(tǒng)，我們可以利用加工、注射成型或鑄造工藝來制造符合這些標(biāo)準(zhǔn)的塑料。這些工藝通常需要用到昂貴的工業(yè)設(shè)備或數(shù)小時(shí)的人工操作。盡管許多企業(yè)會(huì)將此類工作外包給機(jī)械車間或成型操作企業(yè)，但這樣做將會(huì)耗費(fèi)長達(dá)數(shù)周的周轉(zhuǎn)時(shí)間或是高昂的加急費(fèi)用。而鑄造等一些更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的內(nèi)部工藝則通常需要等用戶利用機(jī)加工或 3D 打印工藝制造出模型之后，方可進(jìn)行涉及多個(gè)步驟的硅膠和聚氨酯鑄造。從傳統(tǒng)角度而言，外包或內(nèi)部工作流程要么成本高昂，要么始終需要依靠效率低下且涉及大量人工的工作流程，因此也就無法滿足有 UL 94 等級(jí)要求的潛在應(yīng)用需求。
盡管一些 3D 打印材料已經(jīng)能夠滿足耐高溫性或阻燃性要求，但也存在一些缺點(diǎn)。許多熔融沉積成型 (FDM) 3D 打印機(jī)制造商能夠提供阻燃性絲材，但這些部件并不適合功能測試、面向客戶的成品部件或是維護(hù)和維修等應(yīng)用。而盡管 SLA 等其他技術(shù)已經(jīng)能夠使用具有各向同性、堅(jiān)固、表面光潔度優(yōu)異且耐高溫的 3D 打印材料，但這些材料并未通過 UL 94 認(rèn)證。
您可將 Flame?Retardant?Resin（淺灰色）部件作為功能性裝配中的組件使用，并可對(duì)其進(jìn)行攻絲、修剪和鉆孔等后處理操作
Flame?Retardant?Resin 集多種優(yōu)勢(shì)于一身，在與簡單易用且功能強(qiáng)大的 Formlabs SLA 平臺(tái)搭配使用之后，可輕松滿足各種高性能應(yīng)用以及經(jīng)認(rèn)證的安全工作流程的要求。在 80°C 下后固化 120 分鐘后，F(xiàn)lame?Retardant?Resin 部件在 0.45MPa 下的熱變形溫度 (HDT) 為 111°C，拉伸模量為 3.1GPa。其他專用于高溫環(huán)境的材料通常較脆，而您可將 Flame?Retardant?Resin 部件用作功能性裝配中的組件，并可對(duì)其進(jìn)行攻絲加工。采用該材料生產(chǎn)出來的部件堅(jiān)固耐用且具有抗蠕變性能，可在室內(nèi)和工業(yè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的應(yīng)用表現(xiàn)。和許多 FDM 部件不同，F(xiàn)lame?Retardant?Resin 部件具有光滑的啞光表面、無打印層線且尺寸精度高，因此適用于公差要求嚴(yán)格的最終用途產(chǎn)品或組件。
* Flame?Retardant?Resin 有兩種后固化選擇。請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)表，了解不同選項(xiàng)如何影響其機(jī)械性能，從而選擇最適用于預(yù)期應(yīng)用的后固化選項(xiàng)。如需在 0.45MPa 下實(shí)現(xiàn) 111°C 的最高熱變形溫度：請(qǐng)使用 Form?Cure 在 80°C 溫度下將部件后固化 120 分鐘。對(duì)于沒有最高耐熱性需求，但希望獲得更高韌性的應(yīng)用，可使用 Form?Cure 在 70°C 溫度下將部件后固化 60 分鐘。
2、實(shí)現(xiàn)全新應(yīng)用和工作流程
航空航天和汽車等行業(yè)的企業(yè)通常會(huì)將某種 3D 打印技術(shù)融入到自有原型制造工作流程中，但為了符合關(guān)于易燃性的監(jiān)管要求，他們通常會(huì)在開發(fā)階段被迫轉(zhuǎn)為使用傳統(tǒng)制造方法。
通常而言，3D 打印材料可能具備足以滿足功能測試要求的強(qiáng)度和熱變形溫度，但并不會(huì)獲得 UL 評(píng)級(jí)。如今，F(xiàn)lame?Retardant?Resin 的問世可以幫助大型企業(yè)有效優(yōu)化其開發(fā)時(shí)間安排，且負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、維護(hù)和維修操作以及固定裝置制造的各個(gè)團(tuán)隊(duì)均可使用這種通用型材料。
在許多行業(yè)中，為了確保產(chǎn)品符合要求，企業(yè)必須從原始設(shè)備制造商處訂購維護(hù)和維修部件。盡管 SLA 3D 打印技術(shù)的單件成本低且效率出色，但從傳統(tǒng)工藝的角度來說并不可行。而 Flame?Retardant?Resin 的出現(xiàn)，最終使 SLA 3D 打印技術(shù)成為了一種能夠按需制造維修部件的解決方案。
憑借?Form?3+?和?Form?3L?等可擴(kuò)展平臺(tái)，大型團(tuán)隊(duì)可在不進(jìn)行大量投資的情況下提升 3D 打印機(jī)機(jī)組的產(chǎn)能，并讓每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都能獲得堅(jiān)固耐用且適用于現(xiàn)實(shí)環(huán)境的自熄型阻燃性材料。
Flame?Retardant?Resin 部件為運(yùn)輸、航空、制造、電子和航空航天工業(yè)的 3D 打印應(yīng)用創(chuàng)造了新的機(jī)遇
3、加速上市
Flame?Retardant?Resin 可以簡化產(chǎn)品從迭代設(shè)計(jì)階段轉(zhuǎn)向小批量成品部件生產(chǎn)階段的工作流程。憑借 Flame?Retardant?Resin 和 Formlabs Form?3+ 或 Form?3L，用戶能夠在功能和環(huán)境測試以及早期采用的中低批量生產(chǎn)中使用相同的材料進(jìn)行快速原型制造。在整個(gè)過程中使用同一種材料有助于減少重新設(shè)計(jì)的次數(shù)，并使產(chǎn)品管理人員能夠充分關(guān)注性能和用戶反饋。強(qiáng)大的功能性部件可以滿足一切監(jiān)管要求，從而幫助公司在將產(chǎn)品順利交付到消費(fèi)者手中的同時(shí)，及時(shí)抓住各種市場機(jī)遇。
案例研究：阻燃性 3D 打印的應(yīng)用
NZ Technologies：最終用途醫(yī)療器械
NZ Technologies?(NZTech) 專門設(shè)計(jì)和制造先進(jìn)的人機(jī)交互 (HMI) 產(chǎn)品，例如面向醫(yī)療和外科應(yīng)用的非接觸式可視化平臺(tái)。在許多最終使用環(huán)境中，這些產(chǎn)品自始至終都需要完全通過 UL 認(rèn)證。在醫(yī)療器械等醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品必須由阻燃性和自熄型材料制成，方可滿足手術(shù)室設(shè)置的要求。為了簡化設(shè)計(jì)過程，即使是外觀性原型也需要使用相同的材料進(jìn)行制作。
NZTech 團(tuán)隊(duì)一直在使用 FDM 打印機(jī)和絲材來制作其 TIPSO?AirPad 產(chǎn)品（一種面向外科醫(yī)生的非接觸式界面）的原型，但這些部件在分辨率和準(zhǔn)確性方面存在欠缺。有鑒于此，NZTech 的首席硬件工程師 Jordan Karyanto 將 Form?3+ 的分辨率和按需能力與 UL 94 等級(jí)材料相結(jié)合，從而使產(chǎn)品滿足了 IEC60601-1（國際）和 EN60601-1（歐洲）認(rèn)證法規(guī)要求。Karyanto 很早就開始使用 Flame?Retardant?Resin，因此能夠?qū)⒃摬牧系谋姸鄡?yōu)勢(shì)熟練地結(jié)合到強(qiáng)大的工作流程中。
NZ Technologies 使用 Flame?Retardant?Resin 為他們的 TIPSO AirPad 產(chǎn)品打印了該外殼；該產(chǎn)品是一種供外科醫(yī)生在手術(shù)室使用的可視化設(shè)備，且需要達(dá)到 UL 等級(jí)。
Karyanto 及其團(tuán)隊(duì)依靠 Form?3+ 來制造精確部件，且?guī)缀鯚o需執(zhí)行任何后處理工作，即可將其應(yīng)用于其他行業(yè)的測試和認(rèn)證中?！霸谥圃煊糜跍y試的部件時(shí)，我們會(huì)要求其外觀和功能與最終產(chǎn)品相似。我們希望能夠輕松地將電子元件與外殼進(jìn)行匹配，這就對(duì)加工的尺寸精度提出了要求。使用阻燃性材料制作的外殼很快就能夠通過測試階段，并最終同時(shí)滿足功能性和合規(guī)性要求，”Karyanto 表示。
我們進(jìn)行了很多演示測試，事實(shí)證明這種樹脂真的很有用。如果我們需要制造任何最終用于手術(shù)室的設(shè)備，則使用 Flame?Retardant?Resin 來制造這些功能性原型以及進(jìn)行涉及火源的測試將起到非常重要的作用。
Jordan Karyanto
NZTech 首席硬件工程師
Avance：小批量成品部件
Avance Technology是一家位于美國印第安納州印第安納波利斯的產(chǎn)品開發(fā)和工程咨詢公司，十多年來一直在使用3D打印技術(shù)，但他們?nèi)匀豢吹诫S著每一種新的3D打印材料的發(fā)展而開辟的新機(jī)遇和應(yīng)用。我們采訪了Avance Design的負(fù)責(zé)人Tony Parker，了解了他使用阻燃樹脂的工作流程。
除了鑄造、成型、機(jī)加工和 FDM 打印外，Avance 還使用三臺(tái) Form 3+ 和兩臺(tái) Form 3L SLA 打印機(jī)為醫(yī)療、機(jī)器人、建筑和電子行業(yè)開發(fā)產(chǎn)品。傳統(tǒng)上，為其電子行業(yè)客戶之一制造零件需要 Avance 進(jìn)行聚氨酯鑄造工藝。派克將3D打印或加工模具圖案，圍繞它構(gòu)建一個(gè)硅膠模具，找到一種市售的UL級(jí)聚氨酯并將其倒入硅膠模具中，然后提取鑄造的聚氨酯部分并進(jìn)行后處理?！懊總€(gè)零件需要幾天時(shí)間，如果我們必須訂購 20 個(gè)零件，大約需要三周時(shí)間，”Parker 說。
為了滿足運(yùn)輸、航空、制造、電子、醫(yī)療和航空航天行業(yè)的客戶要求，Avance 需要使用 Flame?Retardant?Resin 來制造部件
如今，F(xiàn)ormlabs Flame?Retardant?Resin 可以幫助 Parker 省去多個(gè)步驟，同時(shí)大幅加快從 CAD 設(shè)計(jì)到成品制造的過程。對(duì)此 Parker 說道：“直接使用 Flame?Retardant?Resin 和 3D 打印技術(shù)制造該部件，使我們能夠?qū)⑷?20 個(gè)部件的生產(chǎn)時(shí)間縮短到一周?！背四軌驕p少制造 UL 等級(jí)部件所需的時(shí)間和人工操作，使用 Flame?Retardant?Resin 的 Formlabs SLA 工作流程還可為我們帶來極佳的設(shè)計(jì)自由度、優(yōu)異的表面光潔度以及堅(jiān)固耐用的部件，并使其足以承受螺絲等帶來的額外壓力。
能夠獲得真正可媲美熱塑性塑料的 3D 打印部件，不僅表面處理出色、具有精細(xì)的特征細(xì)節(jié)，而且機(jī)械性能與模塑部件相似，可以為我們帶來巨大的效益并大幅節(jié)省時(shí)間。憑借 Flame?Retardant?Resin，我們無需像采用其他方法時(shí)那樣執(zhí)行額外的工作，即可在完成 CAD 設(shè)計(jì)之后直接獲得成品部件。
Tony Parker
Avance 負(fù)責(zé)人
開始使用 3D 打印阻燃性部件
對(duì)于一些將安全問題視為重中之重，且受到高度監(jiān)管的行業(yè)，3D 打印技術(shù)已經(jīng)為其改善了迭代設(shè)計(jì)周期，并通過出色的幾何自由度和簡單易用的生產(chǎn)工具幫助其實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。如今，F(xiàn)ormlabs 正在利用 Flame?Retardant?Resin 等材料，集中力量掃清各種阻礙小型企業(yè)進(jìn)入市場或阻礙大型企業(yè)快速發(fā)展的障礙。
此外，F(xiàn)lame?Retardant?Resin 還消除了產(chǎn)品設(shè)計(jì)師從制造外觀性模型轉(zhuǎn)向功能測試或生產(chǎn)小批量成品時(shí)所面臨的一些障礙。Flame?Retardant?Resin 可滿足制造、航空航天、汽車和電子領(lǐng)域的認(rèn)證需求，從而能夠簡化工作流程，并有助于縮短產(chǎn)品的迭代循環(huán)。
如需了解有關(guān)材料性能的更多信息或親自測試部件，請(qǐng)聯(lián)系我們的銷售團(tuán)隊(duì)或索取 3D 打印樣品部件。
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