微软Surface从设计到验证——Formlabs 3D打印
在微软的先进原型制造中心，工程师采用了Formlabs“全家桶”加速产品研发和验证，推动产品上市。
要成为快节奏行业的领导者，就必须在速度上毫不妥协，执着于追求最高质量的创意，并承诺以严格的标准认真对待每一个部件。
八年来，Mark Honschke 一直领导着微软先进原型制造中心 (APC) 的快速原型制造工作，该中心设计、测试或开发了微软这家科技巨头 95% 的硬件产品。APC 恪守微软对速度的承诺－Honschke 将该中心的工作比喻为“以短跑速度完成马拉松赛程”。
Honschke的团队接受来自 80 多个硬件类别的请求，以及这些类别中多个团队的请求，同时始终保持 24 小时的交付时间。这离不开APC先后引入的Form 3+、Form 4、Form 4L 和Fuse 系列打印机所产生的生产力。
1、Formlabs 3D打印机在微软
APC 使用 Formlabs 3D 打印机来完成 Surface 平板电脑的概念验证 (POC) 装配构建请求。
APC 日夜运行着多台打印机。由于请求涵盖 80 个产品类别以及其中的不同项目，每天都可能会生产不同的部件。为了处理源源不断的请求，APC 拥有多台熔融沉积成型 (FDM) 打印机、两台 Formlabs 选择性激光烧结 (SLS) Fuse 1+ 30W 打印机、七台全彩 PolyJet 机器和五台 Formlabs SLA 3D 打印机，包括 Form 4 和 Form 4L。
Honschke 的团队以内部服务机构的形式运作；针对部件生产，他们会确定使用哪种材料和机器最合适，并与申请人讨论，然后在 24 小时内完成设置、打印、后处理和交付。
这种服务机构模式虽然快得惊人，但对于微软内部的构建师这个特殊群体来说，仍然不够快。“构建师的工作内容处于设计师和工程师之间。他们从设计团队那里获取信息，然后绘制草图，再制作原型，直到设计师对产品的体验感到满意为止。然后，他们会把产品交给工程师，让工程师制造产品。他们一直使用经典系统工作，但时间安排并不总是一致，”Honschke 说。
SLA 3D 打印技术非常适合制作有高精度要求的部件原型，例如此类连接器。
Formlabs 生态圈提供的材料多样性和各种机械性能，让团队能够为每项具体工作挑选合适的树脂。利用 Form 4 和 Form 4L 的快速打印，Honschke 的团队可以轻松地在不同材料之间切换，甚至一天多次切换，这意味着他们可以选择最适合工作的树脂，而不是为了方便而使用打印机的设置进行打印。
“Tough 2000 Resin 是我们的主要材料。Grey Pro Resin 和 Tough 2000 Resin 具有超高分辨率和工程级强度，几乎任何其他技术都无法达到这种强度，”Honschke 说。
2、微软APC：24小时工作流程
在 APC，Honschke 处理请求到下午 4 点左右，然后启动打印机通宵运行。早上，在完成打印、后处理和交付后，确定可以作为日间制造完成的新请求。一台高精度打印机可以将部件从夜间生产转变为日间生产，从而显著提高机组的生产效率。
“使用 Form 3+ 打印一个部件需要 8 小时 19 分钟。而在 Form 4 上只需要两个多小时。因此，我们现在可以利用这些打印机进行日间生产，尤其是亲眼目睹了这种全新的打印速度。”Honschke 说。
APC 现在使用 5 台 Formlabs 树脂 3D 打印机，包括 2 台 Form 4 和 1 台 Form 4L。
3、Form 4L 引入：原型验证更多可能性
最近，一位同事要求制作一个平板电脑外壳，其体积超过了实验室 Form 4 打印机的打印体积，而且需要快速完成。“在使用 Form 4L 之前，我们无法完成这种制造，因为周转时间太长。”Honschke 说。3D 打印团队利用 Form 4L 制造了原型，并于当天下午交付了部件。
但打印时间并非全部，预处理和后处理时间也会影响团队的生产力和效率。Form 4L 简化了 APC 的树脂 3D 打印工作流程，缩短了前期准备和后处理工作的时间，帮助他们更快地将部件从概念转化为可交付实物。
鉴于 Form 4L 的成型体积，无需再将部件分成两部分，并可以为团队提供在白天快速制作部件以及在夜间制作大批量部件的选择。在后处理方面，更小的支撑接触点缩短了部件加工时间。
Form 4L 的大型成型体积支持团队将其用于制作微软硬件产品中更多不同部件的原型。
Form 4 和 Form 4L 共同为 APC 提供了一个新的机遇：如果能以如此高的速度获得这些优质部件，他们就能为大型概念验证（POC）构建提供更多的内部服务。“Xbox 每年要进行一到两次 POC 构建，Surface 每年要进行两到三次，如果我们能在内部提供这种服务，A) 安全性会更好，B) 如果速度更快，就能更早发现问题。我认为，Form 4 和 Form 4L 是很好的商机，事实会证明，内部应用是有意义的，”Honschke 说。
4、Fuse系列：功能性部件成为可能
SLS 3D 打印机或其他粉末床熔融技术（如 MJF）是功能性原型的可靠选择，不仅可以打印出高尺寸精度的产品，而且还能经受弯曲、拉伸、载重或错误地塞入手提箱等严苛考验。APC 开始评估其机组应该增加哪种类型的粉末打印机时，Fuse 系列的小尺寸和易用性帮助他们做出了选择。
“大多数标准 SLS 系统需要占用大量空间，安装设施成本高昂，而且通常操作过程很脏乱。除了打印机的紧凑性之外，Formlabs 以用户为中心的系统设计消除了标准 SLS 系统的弊端，其不断改进的功能使 SLS 部件的制作变得尽可能简单。”
—— Mark Honschke
微软先进原型制造中心快速成型制造负责人
