SLS 3D打印技术在电动工具行业的应用

来源：盈普三维

提（如）高（何）效（偷）率（懒）一直是激励人类不断创新、不断前进的深层次推动力之一。尤其是在干活这方面，人们总能想出新的花样来让工作更高（轻）效（松），从远古时期掌握如何使用工具开始，人类就在“好逸恶劳”这条康庄大道上越走越宽，越走越远：人力拉锯，能拉，但只拉一点点就会筋疲力尽，不如想办法让锯片来动，自己不动多省力，于是就有了电锯；手工拧螺丝太费力，一拧几十、几百个，拧到三点几不如饮茶先了，那就想办法让螺丝刀动自己不动多快速，所以就有了电动螺丝刀，还能控制扭矩；大锤80虽然很有气势，但实在是容易损伤腰肌，那就用一样的思路，锤动人不动，电锤和冲击钻应运而生......从上可以看出人们对于“能不动手就尽量连脚都不动”有多执着了。

△泛音制造世界第一台直流手电钻

在这种“深层次的推动力”之下，1895年德国FEIN泛音制造出了世界上第一台直流手持式电钻，外壳用铸铁制成，能在钢板上钻 4mm的孔。
为了减轻工具重量提高效率，人们又在不断研究中将外壳改为更轻的铝合金和热塑性工程塑料，电动工具行业得到了极大的发展，工具种类也越来越丰富，包括电钻、电动螺丝刀、电动扳手、电磨机、电锯、冲击钻和电锤等，实现了电动工具的双重绝缘，同时也让工具使用起来更轻更省力。

然而，人们又开始提出了更高的要求：这些工具既要高效、轻便，又要舒适、美观、安全，同时还要满足企业产品快速更新换代上市的需求，缩短研发周期，减少成本……如何快速制作多个原型、迭代测试验证呢？数控？电动工具外壳全是曲面工序复杂，反复做几件成本就吃不消；委外快速模具加工？周期太久，动辄2-3周才能得到产品，而且也不便宜……难道发际线越来越高的设计师难道只能躺平了吗……

别急，还有一个能帮电动工具设计师再“支棱起来”的选择——SLS 3D打印技术。相较于传统的数控技术，SLS 3D打印技术对模型的复杂程度不敏感，不需要复杂的编程工序，只要有三维模型就能打印，还可以实现一体成型；另外相较于注塑工艺，使用SLS 3D打印技术同样可以实现较高的精度，并且在项目前期省去开模具的高昂成本，打印出的零部件与注塑件类似，具备良好的机械强度和耐用性，装上其他部件就能直接测试使用；最后，再对比FDM、SLA等其他3D打印技术，SLS技术不需要添加去除支撑结构，可堆叠零部件打印效率更高、成本更低，并且可以直接成型各类尼龙复合高分子材料，比如添加玻璃微珠或铝粉的尼龙材料，就特别适合快速批量制作电动工具原型。让设计师从此不用再看他人脸色，“站着”就把模型做了。

△通过堆叠实现快速批量生产

盈普SLS 3D打印设备在电动工具领域应用广泛，高级家居装修工具及建筑工具世界级供应商TTI创科集团、全球知名电动工具制造商CROWN皇冠，都在使用盈普SLS 3D打印设备进行产品研发工作。

同时，盈普也在不断开发适用的材料，其中得到广泛使用的一款是灰黑色玻璃增强尼龙材料Precimid1172Pro GF30 BLK，它具备良好的耐热性、弯曲强度、以及抗冲击强度，非常适合电动工具震动、发热、摩擦等使用工况。另外材料本身打印精度优秀，并且非常耐用，制造的零部件可以肩负起长期使用的任务。

另外一款应用较多的材料是铝粉增强尼龙材料Precimid1171Pro AF40，它是由白色尼龙12粉末状材质和40%灰色铝粉组成的复合材料，除了具备良好的耐热耐冲击性能外，还具有高硬度和良好的可机加工处理性能，另外模型表面具备金属质感，可以很好的模拟电动工具的外观效果。