Лучшие компании по быстрому прототипированию в Джорджии

Когда инженер по медицинским устройствам из Атланты потребовал рабочий прототип нового типа хирургического устройства, проект столкнулся с жесткими сроками. Презентация для инвесторов должна была состояться через три недели, при этом новая деталь должна была иметь сложные внутренние структуры, которые невозможно было обработать механически, а поверхность должна была напоминать деталь, изготовленную методом литья под давлением с производственными характеристиками. Инженер начала искать компании быстрого прототипирования в Джорджии, способные изготовить профессиональный прототип за дни, а не недели. Она нашла несколько таких поставщиков услуг. Деталь была напечатана, обработана и передана ей в течение четырех дней, что привело к успешной презентации. В этой статье перечислены ведущие компании быстрого прототипирования с описанием технологий и материалов, используемых в их работе, а также критериями выбора, которым должен следовать каждый инженер, дизайнер продукта или менеджер по закупкам.

Резюме: Индустрия быстрого прототипирования Джорджии представлена разнообразными национальными сервисными агентствами с основными офисами в пригородах Атланты, местными компаниями, специализирующимися в определенных областях или технологиях, и университетскими центрами, предлагающими передовые возможности прототипирования и инженерии. Наиболее широко используемые технологии: стереолитография (SLA), применяемая для высокоточных прототипов с гладкими поверхностями; селективное лазерное спекание (SLS) для прочных функциональных нейлоновых компонентов; моделирование методом послойного наплавления (FDM) для быстрых и недорогих концептуальных образцов; мультиджетное спекание (MJF) для производственных нейлоновых деталей; прямое лазерное спекание металлов (DMLS) для металлических прототипов; и полиджет для многоматериальных прототипов и деталей с наливкой.

Ландшафт быстрого прототипирования в Джорджии

Индустрия быстрого прототипирования Джорджии пользуется различными структурными преимуществами, которые сделали её привлекательной как для национальных поставщиков услуг, так и для местных специализированных компаний. Технологический институт Джорджии, расположенный в Атланте, с его передовыми программами исследований в области производства и промышленными партнёрствами, сформировал стабильный пул инженерных талантов и культуру инноваций в производстве. Стратегическое расположение Джорджии как логистического узла — основой которого является международный аэропорт Хартсфилд-Джексон Атланта, самый загруженный пассажирский аэропорт в мире, а также обширная система межштатных автомагистралей — обеспечивает возможность компаниям быстрого прототипирования отправлять свои изделия в течение ночи по юго-восточным штатам США. Благодаря разнообразной промышленной базе, представленной в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, медицинские устройства, потребительские товары и тяжелое оборудование, спрос на услуги прототипирования постоянен, охватывая широкий спектр материалов, размеров и требований к производительности.

Различные компании могут обслуживать рынок – от международных цифровых производственных платформ, объединяющих мощности своих партнеров по всей стране, через логистические сервисные предприятия, предлагающие собственные мощности с внутренними технологиями аддитивного производства, до небольших фирм, принадлежащих индивидуальным предпринимателям, сосредоточенных на одной технологии и предоставляющих персонализированные инженерные услуги, которые крупные платформы не могут обеспечить. Для более глубокого понимания того, как быстрое прототипирование вписывается в более широкий ландшафт автоматизации и производства, и как Benlong Automation обслуживает сектор электрического оборудования с помощью автоматизированных производственных решений, наш гид по Что такое автоматизация? обеспечивает базовый контекст.

Известные компании быстрого прототипирования в Джорджии

Quickparts (Proto Labs) — объект в Атланте

Основные возможности: Quickparts, недавно приобретённая Proto Labs, является одним из крупнейших поставщиков услуг быстрого прототипирования и производства по принципу «точно в срок» на рынке Атланты. Портфель услуг обширен и включает все виды технологий, используемых в аддитивном производстве (т.е. SLA, SLS, FDM, MJF, DMLS, PolyJet), а также процессы, такие как ЧПУ-обработка и литьё под давлением, которые также могут использоваться для производства продукции в малых объемах. Фактически, уникальное преимущество Quickparts заключается в том, что, используя одного и того же поставщика, можно получить концептуальную модель FDM, прототип SLS из нейлона и функциональную металлическую деталь DMLS в кратчайшие сроки. С помощью собственного программного обеспечения компания способна анализировать загруженный CAD-файл и автоматически рассчитывать стоимость услуг за считанные секунды, одновременно предоставляя рекомендации по дизайну.
Тип клиента: Люди, занимающиеся разработкой продукта, инженерным проектированием и закупками, которые ищут разнообразие технологий и поставщиков в одном месте и хотят получить онлайн-котировку.
Уровень цен: Средний и высокий уровень цен, что обусловлено использованием компанией уникальной технологии для расчёта стоимости и предложения различных услуг одновременно.

Xometry — производственная сеть Атланты

Уникальное преимущество: Xometry — это онлайн-площадка для производства, которая связывает покупателей с большой группой производителей, способных производить детали в США, особенно в Атланте, где много 3D-печати и ЧПУ-обработки. Главное преимущество Xometry — способность использовать сеть, созданную её маркетплейсом, которая объединяет производственные возможности многих поставщиков и позволяет предлагать хорошие цены, короткие сроки выполнения и определённые специфические технологии, которыми может не обладать внутренний производитель. Покупатель просто загружает CAD-файл на платформу, выбирает предпочитаемый тип производственной технологии, а также материалы и отделку, которую он хочет, и платформа находит подходящего поставщика для заказа. Компания также предлагает дополнительные услуги, такие как анодирование, гальваника, термообработка и покраска через своих партнёров.
Обычный клиент: Инженеры и менеджеры по закупкам, которым необходимы выгодные ценовые предложения, широкий выбор технологий и множество вариантов на одной платформе, будут типичными клиентами.
Ценовая стратегия: Xometry предлагает конкурентоспособные цены благодаря своей маркетплейс-модели, а уровень инженерной поддержки может варьироваться для разных клиентов.

Центр передового производства Georgia Tech (AMPF)

Сильные стороны: Центр передового производства Georgia Institute of Technology не является коммерческим сервисным бюро, а представляет собой один из ведущих исследовательских центров быстрого прототипирования и производства на Юго-Востоке. Он оснащён широким спектром устройств аддитивного производства — включая DMLS, SLS, SLA и промышленного класса FD; станками с ЧПУ; и метрологическими ячейками. Центр управляет исследовательскими и опытно-конструкторскими проектами совместно с промышленными партнёрами, а также предоставляет услуги прототипирования и производства стартапам, крупным компаниям и государственным организациям. Благодаря инженерной экспертизе профессоров и исследователей Georgia Tech, центр может оптимизировать свои решения для более сложных задач прототипирования, с которыми обычная компания не справится.
Целевая аудитория: Компании с сложными запросами на прототипирование; стартапы, сотрудничающие с инкубаторами и акселераторами Georgia Tech; государственные организации с задачами передового производства в своём портфеле.
Ценовая политика: Переменная, так как цена зависит от проекта, над которым работает компания, и сложности инженерных работ, а не только от времени работы станков и используемых материалов. Для стартапов и других компаний AMPF может стать площадкой, которая поможет получить доступ к передовым технологиям виртуального прототипирования.

3D Systems — присутствие в Атланте и на Юго-Востоке

Ценности компании: 3D Systems — одна из первых в мире компаний, освоивших технологию стереолитографии, и сегодня серьёзный игрок в области аддитивного производства. Компания работает на Юго-Востоке США и имеет прочное присутствие в Джорджии — продажи, сервисы и возможности производства по требованию. Услуги производства по требованию предоставляют доступ ко всему спектру технологий 3D Systems (SLA, SLS, DMLS, Figure 4, MultiJet Printing) с заводов по всей территории США, а доставка в Джорджию осуществляется своевременно. Поскольку возможности 3D Systems в основном основаны на технологиях и материаловедении, компания разрабатывает собственные смолы и порошки, а также принтеры, что, в свою очередь, позволяет получать желаемые свойства изделий из этих материалов.
Целевая аудитория: Инженеры и разработчики продуктов, которым требуются прототипы высочайшей точности и информация о производительности продукта от технологического лидера в отрасли.
Ценовая стратегия: Цены выше, чем у местных конкурентов; качество и стабильность продукции 3D Systems устанавливают стандарт для других компаний в различных отраслях.

Независимые сервисные бюро в районе Атланты

Основная компетенция: Помимо национальных агентств и университетских центров, в столичном районе Атланты расположены некоторые независимые компании по быстрому прототипированию и 3D-печати. Обычно эти предприятия являются малыми и средними, часто управляются владельцами, имеют ограниченное количество аддитивных производственных машин и ориентированы на обслуживание клиентов, а также на быструю доставку и персонализированное инженерное сопровождение. Хотя местное сервисное бюро может не предоставлять мгновенные онлайн-котировки, как Proto Labs, или национальную сеть Xometry, оно предлагает то, чего не могут крупные компании: прямое общение с человеком, который будет изготавливать деталь. Инженер может связаться с местным бюро, чтобы обсудить форму детали, получить консультацию по ориентации детали для процесса печати и забрать деталь лично в тот же день. Учитывая, что стартап быстро совершенствует свою модель, или что производителю нужен прототип в короткие сроки и он хочет поговорить с живым человеком, местное сервисное бюро может быть лучшим решением. Существует Georgia Manufacturing Extension Partnership (GaMEP), штаб-квартира которого находится в Georgia Tech, и которая связывает производителя с местными службами быстрого прототипирования и национальной сетью служб поддержки производства.
Типичный клиент: Местные инженеры и дизайнеры, а также производители и компании, которые хотят иметь возможность напрямую общаться с людьми, производящими прототип, или ценят быструю службу местного бюро.
Ценовая стратегия: На уровне, считающемся разумным по сравнению с другими независимыми организациями, благодаря более низким затратам, связанным с меньшим размером бизнеса и отсутствием национальной сбытовой сети.

Как выбрать правильную компанию по быстрому прототипированию для вашего проекта

Выбор правильного поставщика услуг быстрого прототипирования для проекта включает в себя обеспечение соответствия технологии, материалов, сроков, требований к финансированию и ожидаемой поддержки инженерии функциональным потребностям деталей, которые необходимо изготовить, и этапу процесса разработки продукта. Концептуальный прототип для одноразового обзора дизайна будет иметь другой набор требований по сравнению с функциональным прототипом, который должен пройти механические испытания, что, в свою очередь, отличается от металлического прототипа, предназначенного для использования в моторном отсеке. Для достижения поставленной цели можно обратиться к приведённой ниже структуре принятия решений.

Определите назначение прототипа. Будет ли он использоваться как концептуальный прототип для обзоров дизайна, функциональный прототип для механических испытаний, металлический прототип для тепловых/структурных испытаний или визуальный прототип, который должен выглядеть и ощущаться как часть продукта во время презентации клиенту? Определение назначения имеет первостепенное значение, поскольку от этого зависят подходящая технология и материалы.

Убедитесь, что технология соответствует требованиям. Для гладкого функционального визуального прототипа стандартами отрасли являются SLA и PolyJet. Для прочного функционального прототипа из нейлона выбирают SLS и MJF. Для производства металлического прототипа необходимо использовать DMLS, при этом выбор сплава — нержавеющая сталь, алюминий, титан или Inconel — должен соответствовать назначению прототипа. Для быстрого и недорогого макета следует выбрать FDM. Крайне важно, чтобы компания по прототипированию обосновывала выбор технологии для конкретного компонента, и надежная компания избегает проектов, которые ее оборудование не может выполнить.

Учитывайте операции постобработки, которые, вероятно, потребуются компоненту. Часто прототипы требуют не только печати. Некоторые компоненты нуждаются в механической обработке для обеспечения необходимых допусков, покраске или гальваническом покрытии для придания определенного внешнего вида, либо термообработке для достижения оптимальных механических характеристик. Компании по прототипированию, которые имеют возможность выполнять операции внутри компании и имеют надежных и интегрированных партнеров для всех вторичных операций, облегчают логистику и ускоряют процесс. Узнайте, какие дополнительные услуги поставщик может предоставить, их стоимость и условия выполнения, а также выполняет ли он операции самостоятельно или передает их сторонним организациям.

Оцените как время выполнения заказа, так и местоположение поставщика. Местный поставщик из Джорджии, который может изготовить компонент и отправить его на следующий день или доставить на пункт самовывоза, экономит более суток по сравнению с поставщиком с Западного побережья. Если сроки сжаты, местный поставщик часто становится решающим фактором для соблюдения дедлайна. Национальные поставщики, такие как Proto Labs, Xometry и 3D Systems, также могут быстро доставлять компоненты и являются хорошим вариантом, когда местные поставщики заняты.

Получите образец или эталонный компонент перед началом крупного проекта. Отличная компания предоставит образец, который продемонстрирует качество своей работы в дальнейшем. Небольшой напечатанный образец показывает покупателю, чего ожидать по качеству отделки и материалу. При работе с крупным проектом небольшая печать с определенной геометрией или материалом — хорошая идея. Компании, такие как Proto Labs и Xometry предлагают образцы деталей через свои веб-сайты, а местное сервисное бюро обычно предоставляет образец по запросу.

Быстрое прототипирование и более широкая картина автоматизации

Когда производитель создает новый продукт, быстрое прототипирование представляет собой часть длительного процесса, который обычно приводит к автоматизированному производству. Прототип доказывает правильность конструкции. Пилотный запуск выполняет тесты производственного процесса. Производственная линия, состоящая из автоматизированных операций, представленная производственной линией MCB и системами сборки контакторов, созданными компанией Benlong Automation, отвечает за получение конечного продукта в необходимых количествах, поддержание требуемого качества, прослеживаемости и сертификации. Вышеописанный инженерный подход выбора партнера по быстрому прототипированию — выбор правильной технологии в соответствии с требованиями, проверка возможностей поставщика и организация последующих операций — также работает при выборе партнера по автоматизации для производителя электрического оборудования в Джорджии или на Юго-Востоке, разрабатывающего новый автоматический выключатель, контактор или переключатель. Benlong’s Автоматизированные сборочные линии MCB и Производственные линии для контакторов переменного тока являются конечным пунктом назначения для продуктов, которые прототипируются, тестируются и проверяются на объектах быстрого прототипирования в Джорджии, и интеграция между фазой прототипирования и фазой производства превращает успешный прототип в успешный продукт.

Часто задаваемые вопросы

Сколько стоит быстрое прототипирование в Джорджии?

Цена быстрого прототипирования зависит от используемой технологии, типа материала, размера изделия и сложности производимого объекта. Простой концептуальный модель FDM может стоить менее $50. Визуальный прототип, изготовленный с помощью SLA с высоким разрешением, стоит от $100 до $500. Рабочий прототип SLS из нейлона продается по цене от $150 до $1,000. Цена прототипа DMLS из металла может варьироваться от $500 до $5,000 и даже выше в зависимости от его размера и материала. Большинство компаний по прототипированию могут предоставить мгновенную смету или смету в тот же день.

Какая технология быстрого прототипирования самая быстрая?

FDM (моделирование методом послойного наплавления) обычно считается самым быстрым методом производства простых прототипов с низким разрешением, многие детали изготавливаются менее чем за час. Для функционального прототипирования MJF (мультиджетное спекание) и SLS (селективное лазерное спекание) позволяют создавать нейлоновые детали с ускоренным временем выполнения, часто в тот же день. Что касается металлических деталей, DMLS (прямое лазерное спекание металла) считается эталонной технологией, с типичным временем выполнения 3–7 дней для прототипов малого и среднего размера. Самая быстрая технология для конкретной детали зависит от ее геометрии, материала и требований к поверхности, при этом доступна консультация для оптимального выбора.

Может ли быстрое прототипирование производить детали производственного качества?

Следует отметить, что некоторые технологии 3D-печати действительно создают детали, обладающие функциональностью изделий, изготовленных методом литья под давлением или механической обработки, особенно технологии MJF и SLS для нейлоновых компонентов и процессы DMLS для металлических деталей. Однако при производстве малых серий, где затраты на оснастку для литья под давлением не окупаются, аддитивное производство становится всё более популярным для изготовления деталей, необходимых для их фактического использования, особенно в медицинском секторе, аэрокосмической промышленности и производстве компонентов промышленного оборудования.

Ссылки

• Proto Labs (Quickparts) — Быстрое прототипирование и производство по требованию. Глобальный цифровой производитель с крупным предприятием в районе Атланты, предлагающий полный спектр аддитивных и субтрактивных технологий прототипирования.
• Xometry — Цифровая торговая площадка производства. Национальная сеть производственных партнёров, включая значительную концентрацию мощностей аддитивного производства в столичном районе Атланты.
• 3D Systems — Технологии аддитивного производства и услуги по требованию. Пионер стереолитографии с заметным присутствием на Юго-Востоке США, предоставляющий услуги прототипирования и производства клиентам из Джорджии.
• Georgia Manufacturing Extension Partnership (GaMEP) — Поддержка производства и ресурсы. Базируется в Georgia Tech, GaMEP связывает производителей с местными ресурсами по прототипированию, автоматизации и улучшению процессов по всему штату.
• Пилотное производство передовых технологий Джорджия Тек (AMPF). Университетский центр передовых производственных исследований, предоставляющий услуги прототипирования, исследований и инженерной поддержки промышленным партнёрам.

Компании быстрого прототипирования в Джорджии предлагают широкий спектр возможностей, охватывающих весь цикл разработки продукта — от первого концептуального прототипа FDM до финального металлического прототипа DMLS, способного выдерживать реальные нагрузки. Национальные платформы предлагают мгновенные расчёты стоимости, широкий выбор технологий и ожидаемую скорость выполнения заказов. Местные бюро обеспечивают локальную поддержку для более личного контакта и быстрой доставки. Университеты способны предоставить передовые технологии и исследовательскую экспертизу мирового уровня в области инженерии. Для разработчиков продуктов, дизайнеров и закупщиков идеальным партнёром является тот, кто предоставляет необходимые технологии, материалы и инженерную поддержку для детали и графика проекта, и находится не дальше, чем на один день доставки или поездки от места разработки продукта.