推动成本节约和定制化： Labconco 向 3D 打印的战略转变

2020 年初，在 Labconco 的第一次会议上，Brent Griffith 提及 3D 打印技术而让整个会议室鸦雀无声。团队会议的部分内容是讨论新产品 Logic Vue 的小盘桩，该部件必须由注射成型制成。由于该产品是新品，供应量尚未确定，因此在上市第一年中，这种售价 15000 美元以上的模具可能只需要生产 100 个部件。由此产生的高单件成本促使该小组寻找新的解决方案。“我开口说：‘要知道，我可以使用 3D 打印技术制造这个部件，并且明天就能完成我们预计一年的工作量。’ 整个会议室鸦雀无声，”Labconco 的产品工程师 Brent Griffith 说道。

当时，Labconco 公司内部尚未购置任何 3D 打印机。第二天，当 Griffith 带着使用家中打印机所打印的几个部件版本回到公司时，3D 打印的商业价值不言而喻。

如今，Griffith 为 Labconco 管理着一个不断发展壮大的实验室，其中拥有三台 Fuse 1+ 30W 选择性激光烧结 (Selective Laser Sintering, SLS) 打印机、Fuse Sift 和 Fuse Blast、一台 Form 3L 立体光固化 (Stereolithography, SLA) 打印机和几台熔融沉积成型 (Fused Deposition Modeling, FDM) 打印机，并为食品检测、药品开发、肿瘤诊断和法医学等一系列行业制造实验室设备。Griffith 现在每周都要打印数百个部件，可用于改进加工或模制组件的性能、在供应链受阻影响生产时作为权宜之计，并为 Labconco 众多新产品的开发阶段提供帮助。

有力案例

在 Griffith 利用第一个 3D 打印盘桩组件证明了商业案例的可行性之后，他开始为办公室的工程师打印其他部件，以支持他们的开发工作，迅速就排起了长队。Griffith 表示：“很快就忙起来了。”

为了明确 3D 打印的其他应用，他和工程师 Austin Orme 开始对 Labconco 产品中使用的数千种部件、工具和组件进行审核。Griffith 表示：“我们的具体任务是找到一台机器，它具有出色的成型体积，能制造出真正的高品质部件，并能同时满足原型和生产需求。我们很快就发现，一台机器无法提供成功所需的多种能力和灵活性，并不足以完成工作。” 实验室最终添加了六台打印机，包括三台 Fuse 1+ 30W SLS 打印机和一台 Form 3L 大幅面 SLA 打印机。

“之所以购买 Form 3L，是因为我们希望获得 Formlabs 的树脂材料库。我知道这将为我们带来灵活性并创造新机遇。并且结果完全符合我们的预期。”

Brent Griffith，产品工程师

由于 Form 3L 可以使用多种材料，而且三台 Fuse 系列打印机可以实现中高产量，Griffith 能够改进现有产品，节省数以万计的模具制造成本，加快现有项目的开发速度，并按需更换部件。

替换、改进、扩展：Labconco 的 3D 打印应用

SLS 填充传感器：替换模制装配件

Labconco 产品工程师 Tim Grove 在看到 Nylon 12 Powder 标准样品部件后，设计出了这种具有功能铰链特征的填充传感器组件。该特征支持将部件打印为单个组件，而非多件式装配，从而减少了人工操作时间和材料成本。	由于 Labconco 的产品工程团队能够有效地扩展他们的 3D 打印空间，因此许多团队成员都可以使用 Fuse 系列 SLS 打印机等工业技术。Griffith 表示，现在 Labconco 的多个部门都开始考虑如何将 3D 打印技术纳入其典型的工作流程中，以降低成本、提高灵活性并隔离供应链。

Labconco 的玻璃制品清洗机产线在工程设计方面取得了突破性进展，包括增材制造 (Additive Manufactured, AM) 部件。其中一个组件就是填充传感器支架，用作溢出保护的备用件。该组件的传统生产方法是，使用注射成型制造两个独立的部件，然后使用销钉将两个部件固定在一起进行组装。

然而，Labconco 公司的产品工程师 Tim Grove 意识到，通过 SLS 3D 打印技术进行制造可以节省成本和时间。受 Formlabs 自有的 Nylon 12 Powder 标准样品部件中所用铰链设计的启发，Grove 开始重新构思填充传感器支架，旨在简化装配并消除与订购多种工具相关的费用。

通过与 Griffith 进行迭代合作，Grove 制作了该部件的多个版本，并确保功能完美和性能完整。

“从打印机中取出后，铰链就能够正常工作了，随时可以投入使用。如此一来，既节约了成本，又提高了生产的灵活性。对我们而言，Fuse 的 Nylon 12 Powder 是一种很出色的中间聚合物。我们明确了该材料的多个应用领域，效果非常好。”Griffith 表示。