3D列印材料應用

碳纖維複合材料滾輪製造新方案：高性能3D列印在工業輸送系統中的應用

在食品與飲料包裝產業中，生產線上的容器（如鋁罐）需以精確的節奏與位置進入各式設備——從灌裝、封蓋到貼標。

進料滾輪的螺旋溝槽設計可實現以下功能：

  • 精準引導容器定位

  • 創造一致的產品間距

  • 將單一輸入口轉換為雙輸出流，優化流程

📌 傳統加工問題：

  • 長交期：從設計到交貨需數週

  • 高成本：尤其針對客製化尺寸

  • 彈性低：難以快速應對產線變更

🔧 解決方案：

尼龍碳纖維增強材料 + Ultimaker FDM 3D 列印機

Trivium 團隊選用 Ultimaker S5 進行 3D 列印，並採用 尼龍碳纖維複合材料（Nylon CF） 製作進料滾輪。

🏗 為何選用 Nylon CF？

  • 高剛性與強度：碳纖維填料提供極佳的機械支撐

  • 優異的耐磨性與低摩擦係數：非常適合高速滑動部件

  • 重量輕，減少慣性衝擊：減少電機負荷與磨損

  • 耐熱性佳：適用於連續高溫環境下作業

  • 快速製造週期：從設計到上線僅需數天

🧩 補充小知識：Ultimaker Print Core CC 專為碳纖維等磨蝕性材料設計，搭配 Nylon CF 使用可長時間穩定列印。

🔍 主要特點與優勢｜碳纖維 3D 列印進料滾輪

這款專為 Trivium Packaging 開發的 3D 列印進料滾輪，充分展現了積層製造在工業領域的轉型力量。透過碳纖維強化材料與客製化設計，這款滾輪在高速、高負載環境中表現卓越，以下是其核心特點：

⚙️ 高速精準操控

優化的螺旋槽設計可確保容器在生產線上保持一致間距與穩定移動。即使在高速運轉環境中，也能有效預防擁塞與碰撞，減少意外停機與維修風險。

🧩 根據 Trivium 需求量身打造

憑藉 3D 列印的設計彈性，滾輪可完美對應 Trivium 鋁罐產線的各項條件，從直徑、軸心設計到材質選擇，每一項細節都為效能與壽命而最佳化。

🪶 結構輕量化設計

利用積層製造可建立內部空心結構與重量分佈優化設計，大幅降低零件質量，減少慣性與馬達負擔，同時提升整體運行效率。

💪 高強度、耐用材料：碳纖維強化尼龍

滾輪採用 尼龍 CF（Nylon + Carbon Fiber） 材料列印，兼具：

  • 高強度

  • 耐磨抗壓

  • 低摩擦係數

  • 抗變形能力

    即使在 24 小時連續運轉的生產線中，也能長時間穩定作業，不影響精度。

💸 極大節省時間與成本

藉由 3D 列印的導入，Trivium 達成以下成效：

  • 節省成本高達 99%（節省 €9,901.50）

  • 交期縮短 90%（從數週縮短至 1.5 天）

🚀 配合全新 UltiMaker S8 實現生產突破

UltiMaker 最新推出的 S8 系統，具備雙材料、高速列印能力，使這類精密工業零件的生產效率提高 4 倍，更適合客製化生產線應用，滿足高變動、高可靠性的製造需求。

✨ 為智慧製造鋪路

這款進料滾輪的成功，正是 3D 列印技術為製造業注入競爭力的最佳證明。不論是簡化包裝流程、解決產線瓶頸，或導入柔性生產模式，積層製造都能為企業創造顯著效益。