Boat制造商通过3D打印和注塑成型绘制新路线图

游艇制造商不伦瑞克公司（BrunswickCorp.）的SeaRay品牌设计其豪华系列游艇，以提供奢华的舒适感和顶级的性能。顶级L650Fly（销售价格在7位数字范围内）的技术，固定装置和饰面可与定制住宅相媲美，并设有豪华的主客舱，沙龙，美食厨房和家庭影院系统全部在船上。在水上，推进控制系统操纵杆的推动使65英尺高船长选择的任何方向发送，同时欣赏船顶“飞桥”的壮观景色。

至少可以说，这种工艺的细节没有太小。看上去似乎还不像耗尽L650Fly的空调系统那样平凡。在2015年的重新设计中，SeaRay重新布置了AC排水管，使它们从船体上的单个点排空，而不是从几个点排空。然后，设计人员创建了一个格栅，以覆盖船上所有管线都从中排出的点。

“我们的客户寄予很高的期望，我们努力满足这些期望。”位于佛罗里达州梅里特岛的不伦瑞克休闲船集团的项目负责人兰迪·哈森说，该公司生产SeaRay和Meridian游艇等品牌。“他们是那种促使我们保持卓越的顾客。”

重新设计导致零件供应挑战

新的排水管布置以及随附的烤架很快从一种SeaRay模型扩展到了三种。正如Hasson解释的那样，SeaRay需要的烤架数量不断增加，给供应带来了挑战，Protolabs最终将被要求满足其注塑成型和工业级3D打印服务的要求。

“Protolabs能够在国内用铝加工模具，并为我们提供从注塑成型中获得的零件质量，却不承诺成千上万个零件的能力，这确实使我们大开眼界。”

虽然造船厂可能会考虑使用铸造金属零件，但工程师表示，格栅必须由耐腐蚀的塑料制成。这是因为该零件几乎总是由于排水系统和盐水暴露而弄湿。

为了满足这一要求，SeaRay选择了由氨基甲酸乙酯铸件制成的格栅。但是，由于随着生产的增长，频繁更换用于聚氨酯浇铸的一次性工具会增加费用，因此该过程的成本不断上升。

“当（零件）的数量非常少时，就可以了，”哈森说。“当我们开始（包括在）较小的船上时，我们每两到三周就扔掉那个工具。每个模具我们只能得到10或11个零件，然后您必须将模具扔掉。零件变得非常昂贵……不是在零件成本方面，而是在必须一直扔掉工具的方面。”

哈森说，SeaRay的船只生产量较小，通常排除了某些制造方法，这就是为什么它首先选择聚氨酯铸件而不是注塑件的原因。该公司不需要从传统的注塑成型供应商那里购买大量零件。另一个缺点是，可能投资50,000美元或更多，并等待数周或数月，以制造用于传统注塑成型的钢制工具。

哈森说，传统的注塑成型“不适用于海洋工业，特别是海洋工业中的定制零件”。“对于像我们这样的制造商来说，要为注塑模具付费，我认为我们从未做到过。”

注塑成型过程校正

Hasson在得知Protolabs的快速热塑性注塑成型服务避免了传统工艺的那些弊端后重新考虑。Protolabs用先进的铝合金制造模具，从而消除了钢模具通常需要的耗时且昂贵的定制工程。哈森还知道，Protolabs多年来一直向不伦瑞克的MercuryMarine部门提供模具和注塑件。

Hasson说，将格栅转换为Protolabs的注塑成型工艺可以立即改善质量，并指出最终零件的一致性更高。更好的表面光洁度意味着注塑格栅在定制喷漆之前需要更少的光洁度。用ABS塑料制成的烤架坚固得多，消除了较脆的铸造聚氨酯零件断裂的问题。

哈森说：“Protolabs能够在国内用铝加工模具，并能使我们获得从注塑成型中获得的零件质量，但又不承诺成千上万个零件的质量，这确实使我们大开眼界。”

原型生产零件的3D打印

哈森说，除了注塑成型，SeaRay还利用了Protolabs的工业级3D打印服务。SeaRay在通过Protolabs的在线报价系统提交了CAD文件之后，让快速的制造商在进行设计修订时构建了两到三张D字样的烤架进行测试。一旦完成最终设计，一些3D打印的格栅将作为生产零件，继续进行L650Fly直到注塑成型的格栅准备就绪。

由ABS塑料制成的注塑格栅

烤架由ABS塑料制成。之所以需要这种耐用，耐腐蚀的塑料，是因为从交流系统中排干水和暴露在盐水中，零件几乎总是被弄湿。

哈森说：“Protolabs绝对能够帮助我们从原型到生产的无缝连接，这对我们的市场至关重要，能够迅速实现这一转变。”“其他时候，您必须要有两个不同的供应商，您的注塑模具供应商，以及要制造原型零件的机械师，并且您必须协调整个转换过程。使用Protolabs，做到这一点要容易得多。”

哈森说，Protolabs注塑成型和3D打印零件的速度有助于格栅的设计和生产。他说，成型的烤架零件可在三周内到货，“这在传统的注塑成型中是闻所未闻的”。3D打印零件在四天内发货。

注塑成型拓宽了视野

Hasson说，最终，注塑成型的烤架可提供SeaRay想要的干净，光滑的外观，同时安静地执行其工作。这项成功为SeaRay赢得了更多的考虑。

结果，Protolabs扩大了为游艇制造商的工作范围，包括为另一款SeaRay型号注塑塑料开关盖。现在，注塑已用于创建盖板的开关切口和倒圆的边缘，以前必须对其进行加工。Hasson说，省去了这一步骤可以节省很多劳力，并使空白盖板可以直接上漆，并在需要时刻上每个开关功能的名称。

Hasson在谈到Protolabs的注塑服务时说：“这确实打开了我们可以做的事情的新领域。”“与传统的塑料零件供应商相比，它帮助我们更快地将创新产品推向市场。”