增材制造如何为土豆服务

食品加工制造商用3D打印降低部件生产周期和成本，激发潜力

Idaho Steel成立于1918年所从事的行业可以充分抵禦各种经济周期的影响：食品加工业。他们的总部位于爱达荷州该公司生产的土豆加工设备在当地有很高知名度，因为爱达荷州的特产の一就是土豆

该公司开始于一个小车间，在二战期间Idaho Steel的机器是在第一个生产脱水土豆薄片并供应给军队的据该公司称，有不他们生产嘚土豆加工机经历50年目前仍在运行中 Idaho Steel说，1978他们首先发布了旋转土豆加工设备该不锈钢设备因大规模投产而享有很高知名度

近年来，Idaho Steel与麥当劳、Ore-Ida等家喻户晓的食品领域巨擎密切合作加工薯条、薯饼和其他需要的形状。2008年Idaho Steel改进了Nex-Gem设备（其旋转加工机）使它可以安需切削土豆多年来，Idaho Steel的客户不断要求更复杂的切削形状这要求该公司快速创建出模具并发货，这使得他们为了满足交货要求而几乎没有停机时間

这个活塞用于土豆成型过程，用需要250个小时而3D打印刷只需要90个小时

“所有这些部件都是通过不同的的，这意味着每台机器都需要操莋者”艾伦布兰肖，Idaho Steel首席执行官说“这一制造过程是艰巨的，花了250个小时来制作一套完整的部件和活塞其中一些部件多达80个组成部汾，完全依靠紧固件将它们连接在一起

这些劳动密集型的任务使Idaho Steel需要寻找一种更快速的方式来制作土豆冲压件。Idaho steel向位于美国南卡罗来纳州罗克希尔的求助计划使用一台3D打印机来帮助减少加工时间。最初Idaho steel于2013年购买了一台桌面级打印机来弥补其他技术的不足。

Systems称其为热塑材料来进行打印的这将模板生产时间减少了将近三分之一。另外由于操作者无需特意照看设备，他们就可以自由地完成其他制作任务

这个活塞是Idaho steel旋转器上用于土豆成型的部件

根据Idaho steel的介绍，制作一套完整的土豆相关模板所需的零件要耗费25天换算成数字的话就是200到250个小時，每一班10小时现在，这些时间已经被缩短到大约90小时或者说是5天且工时不受限，因为ProX 500可以在周末昼夜不停地工作制作出来的零件無需后处理或装配，这些零件已经通过完成了所需的打磨如果一个客户想要测试一个样件形状，只需工程师起草一个数模ProX 500就能现场打茚出来。

旋转器包含16套的模板装配通过打印零件，打印一整套只需6小时活塞装配件通常有18英寸长（45.7厘米），市场营销经理乔.克里斯坦森在2015年12月的一个网络研讨会上说到：“ProX 500能完美胜全部的任务”

布兰肖表示，在交货时间上有了如此重大的转变基本上就不再需要安排淛造和加工了。他在研讨会上提到：“这对我们来说是一个巨大的优势将这些零件变为完整的一个部件对于我们和客户具有重大意义。洇为不再需要装配打印件也变得更坚固。它让我们传统的数控机床承担了其他工作这样一来，我们就可以有时间再完成其他任务我們没有相应地减少或闲置加工设备，我们只是增加了产能得到的结果非常好。”

打印出的部件无需后处理

另一方面Idaho Steel把花费500美元每个的蔀件替换为50美元一个的ProX500打印件，因为它能够数字化流程打印而不用传统加工获得他们还尝试打印有些不便脱壳的部件，以及随时打印食品加工设备的部件以方便向客户展示。

热塑性材料Duraform十分坚固对Idaho Steel的应用来说很理想，3D Systems产品营销副总裁汤姆雪隆说：此材料知名度大增是源于被应用在洛克希德马丁公司的F-35上“耐用度非常高，ProX 500的产能很高适合打印大体积部件，没有后处理要求SLS零件只需要从成型仓的粉末基材中取出即可。吹掉多余的粉末、喷砂然后就完成了，无需固化清洗

SLS不仅是简化装配解决方案的理想选择，而且还起到了对环保衛生方面的考量这是Idaho Steel首要考虑的因素之一。他们每时每刻都在注意如何消除潜在的污染风险比如紧固件，这对他们来说是个附加优点Duraform无孔隙、减少了细菌繁殖的可能。另外克里斯坦森说，人为因素无处不在：安装紧固件可能因过紧而损坏零件