特斯拉如何用 Fuse X1 在 24 小時內完成大型 SLS 零件？

對 Tesla Giga Nevada 的積層製造團隊來說，速度就是關鍵。這支三人團隊每週需要交付約 10,000 到 30,000 件 3D 列印零件，支援工程開發、產線需求、治具、夾具與工具製作。許多零件都必須在 24 小時內完成，因此設備不只要列印速度快，換線時間、穩定稼動率與後處理流程也同樣重要。

Tesla Giga Nevada 的工程技術員 Cody Jepsen 表示，Tesla 經常設定看似不可能的期限，並想辦法達成。也因此，3D 列印相較於傳統製造方法所帶來的快速週轉，成為產線支援中非常重要的優勢。

在導入 Formlabs Fuse X1 之前，團隊若要在 24 小時內完成選擇性雷射燒結（SLS）零件，傳統大型 SLS 設備通常只能使用約一半的成型高度。大型零件必須被拆成多段列印，再經過接合、黏合與打磨。這不只增加前處理與後處理時間，也會讓零件強度與尺寸穩定性受到影響。

導入 Fuse X1 後，Tesla Giga Nevada 可以在約 24 小時內列印更高、更大的 SLS 零件，而且許多過去必須切件的治具與工裝，現在能以一體成形方式完成。這讓團隊節省人工、縮短交期，同時製作出更強韌、更耐用的原型、治具、夾具與產線工具。

在 24 小時內完成大型零件

Tesla Giga Nevada 原本已擁有多台傳統大型 SLS 3D 列印設備。雖然這些設備具備大型成型空間，但 Jepsen 說明，團隊會盡量讓每次列印控制在 24 小時內完成，這樣隔天才能開始下一次列印任務。為了符合這個節奏，傳統大型 SLS 設備實際上大多只能使用約 230 mm 的高度，相當於沒有完整發揮成型空間。

Fuse X1 的成型空間為 330 x 330 x 565 mm，是 Fuse 1+ 30W 的 7.5 倍，同時多數列印工作仍可在 24 小時內完成。對 Tesla Giga Nevada 來說，這代表團隊能在一天內使用完整 Z 軸高度，列印超過傳統大型 SLS 設備兩倍高度的零件。

過去受限於約 230 mm 的有效列印高度，較大的零件必須先切成多段，並在設計階段加入接合結構。列印完成後，還需要人工黏合與打磨。Fuse X1 則讓許多零件能直接完整列印，省下 CAD 切件、接合設計、黏合與砂磨時間。

更大的有效成型空間也代表單次列印可放入更多零件。這能提升整體產能、縮短待辦積壓，並減少外包需求。根據 Formlabs 原廠案例，外包製作不只速度較慢，成本也可能高出廠內製作數倍。

大型治具一體成形，減少額外後處理

在 24 小時列印時間限制下，Tesla Giga Nevada 過去常需要將大型治具拆成較小段落列印。這樣雖然能縮短單次列印時間，卻會增加人工成本。

首先，工程師必須在 CAD 中切分零件，並加入鳩尾或其他接合結構。接著，列印完成後，每個接合處都需要黏合，通常還需要再花時間打磨。以其中一款返修治具為例，這些額外作業可能會讓每件治具多出約 20 到 25 分鐘的人工處理時間；若以整體流程計算，使用 Fuse X1 一體成形列印後，每件大型治具可接近節省一小時人工。

Fuse X1 能在 24 小時內列印完整治具，因此不需要再切件。這不只省下 CAD 前處理與組裝時間，也讓同一次列印中可以放入更多件。列印完成後，零件只需除粉與噴砂，並可搭配 Fuse Blast 進一步自動化後處理流程。

以返修治具為例，傳統大型 SLS 設備一次約可列印 2 件，列印與冷卻合計需要多天時間，後續還要黏合與打磨。Fuse X1 則能在一次列印中完成 5 件返修治具，約 24 小時即可取得完整零件，而且不需要切件與組裝。

一體成形也能提升衝擊強度與尺寸準確度，讓治具更耐用，並降低更換頻率。對產線來說，這類工具需要反覆使用，少一個接合點，就少一個可能損壞或變形的風險。

此外，傳統大型 SLS 設備通常需要讓零件在設備內冷卻，才能維持最佳列印品質。若使用外部冷卻，降溫速度過快可能提高翹曲風險，尤其是薄壁零件。Fuse X1 採用模組化 Build Unit，並具備整合式隔熱設計，列印件可在 Build Unit 內維持合適熱條件進行冷卻，同時讓設備本體可以更快開始下一個列印工作。

車窗運輸固定架產能提升一倍

Tesla Giga Nevada 的積層製造團隊也常支援包裝工程專案，例如製作車窗運輸固定架。這類固定架可在運輸過程中將多片車窗固定在同一棧板上，協助不同工廠之間運送零件。

若使用傳統大型 SLS 設備並維持 24 小時內完成，每個車窗固定架必須拆成兩件列印，再黏合成完整零件。這種方式一次可完成約 4 個完整固定架。

使用 Fuse X1 後，Tesla Giga Nevada 能在一次 24 小時列印中完成 8 個完整車窗運輸固定架。換句話說，Fuse X1 在相同時間內讓產能提升至兩倍，同時省下黏合分段零件所需的人工。

對這類交期敏感的包裝工裝而言，能否在一次列印中完成需求數量非常重要。使用 Fuse X1 後，原本可能需要兩天的任務，可以在一天內完成。

換線更簡單，操作門檻更低

大型 SLS 3D 列印的效率，不只取決於列印時間，也取決於每次列印之間的換線與清理時間。Jepsen 指出，傳統大型 SLS 系統要讓技術員能獨立且有信心地操作，通常需要三到四個月訓練；而 Fuse X1 則有機會讓技術員在一天內熟悉並開始操作。

傳統大型 SLS 設備在每次列印後，可能需要 45 分鐘到 1 小時進行手動清理，包括清除粉末、清潔雷射視窗與氣流相關部件。接著還要手動啟動設備、回原點、補粉與預熱。檔案準備也較複雜，因為大型零件的位置與擺放會受到熱管理限制。

相較之下，Fuse X1 的換線時間可縮短至約 5 到 10 分鐘。操作人員只需將成型腔推出、清除多餘粉末，再放入新的 Build Unit，即可準備下一次列印。搭配 PreForm 列印準備軟體，列印設定也更直覺。

Fuse X1 的 Adaptive Thermal Control 會收集並處理熱數據，控制 13 個獨立熱區，讓粉末在穩定且精準的溫度下完成加熱與燒結。這讓零件擺放更自由，也能提升裝填密度，讓使用者更容易在 PreForm 中完成排版。

每月 10,000 到 20,000 件短期零件，改變開模判斷

Tesla Giga Nevada 也使用 SLS 3D 列印製作 non-marring shim，這是一種用來固定玻璃、避免刮傷或留下痕跡的零件。這項需求預計維持約六個月，因此團隊曾評估是否要改用射出成型。

在導入 Fuse X1 之前，Jepsen 每月會以 SLS 3D 列印製作約 10,000 到 20,000 件 non-marring shim，但這些小零件通常需要以獨立列印任務生產。原因是傳統大型 SLS 設備若把小零件塞在大型零件周圍，可能因熱控不足而影響尺寸精度。

Fuse X1 具備更好的熱管理與高裝填密度能力，因此這些小零件可以被安排在其他大型零件周圍，利用原本可能閒置的空間共同列印。這進一步降低單件成本，也讓團隊重新評估是否需要轉向射出成型。

這對許多製造業場景都很有參考價值。當零件需求量不低，但使用週期有限、設計仍可能調整，或只是支援特定階段的產線需求時，SLS 3D 列印能提供比開模更彈性的選項。Fuse X1 的產能與成本表現，也讓更多過去會考慮開模的專案，有機會留在廠內以 3D 列印完成。

更高產能，更少負擔

Formlabs 設備並不是第一次出現在 Tesla Giga Nevada 的積層製造部門。從 Form 2 時期開始，Formlabs 3D 列印機就已經在該團隊中扮演穩定工具的角色。如今，團隊也使用 Form 4、Form 4L SLA 3D 列印機，以及 Fuse 1+ 30W SLS 3D 列印機，支援從耐熱 Rigid 10K Resin、電子零件用 ESD Resin，到適合產線耐用零件的 Tough 系列樹脂等多種材料應用。

對 Tesla Giga Nevada 來說，速度始終是核心需求。Form 4 的列印速度讓團隊能在同一天交付零件，而材料更換的便利性，也讓工程師能依照不同應用選擇合適材料。當工程師需要立即迭代零件時，團隊可以快速列印、後處理，並在同一班次內交到使用者手上。

由於該部門每週需要生產約 10,000 到 30,000 件零件，設備稼動率非常重要。能在廠內維護與修復設備，可大幅降低停機時間。傳統大型 SLS 設備一旦發生問題，常需要等待服務技術人員；而 Formlabs 的支援與零件供應能力，讓團隊能更快恢復生產。

Jepsen 也提到，隨著列印速度提升，擴充部門規模的壓力反而降低。單台 Fuse X1 的產出可相當於多台傳統大型 SLS 系統，代表需要換線、保養與維護的設備數量更少。再加上 Fuse X1 佔地面積約 12.5 平方英尺（約 1.3 平方公尺），在相同場地中可以更有效配置設備。

對製造現場的意義

Tesla Giga Nevada 的案例顯示，SLS 3D 列印已不只是研發打樣工具，而是能實際支援高節奏製造現場的生產方法。當大型治具、包裝工裝、短期功能零件與小批量零件都需要快速交付時，Fuse X1 能透過大型成型空間、高產能、穩定熱控與更簡化的操作流程，協助團隊縮短交期並降低人工負擔。

對台灣製造業而言，這樣的應用也具有高度參考價值。無論是汽車零組件、電子製造、航太載具、醫療器材或工業設備，只要現場有快速治具製作、短期零件供應、外包交期過長或開模彈性不足的問題，都可以評估以 SLS 3D 列印建立更即時的廠內製造能力。

台灣天馬科技作為 Formlabs 台灣授權代理，可協助企業評估 Fuse X1 是否符合現有產線需求，並提供設備導入、材料選擇、列印流程與在地技術服務支援。

常見問題

Fuse X1 適合用來列印哪些零件？

Fuse X1 適合大型治具、夾具、檢具、包裝工裝、功能性原型、小批量終端零件，以及需要尼龍材料強度、韌性與尺寸穩定性的應用。

Fuse X1 為什麼能減少大型零件後處理？

因為 Fuse X1 具備更大的有效成型高度，許多過去需要切成多段列印的大型零件，可以改為一體成形。這能減少 CAD 切件、黏合、打磨與組裝時間。

SLS 3D 列印可以取代射出成型嗎？

若零件數量極高且設計已完全固定，射出成型仍可能具備成本優勢。但在短期需求、小批量生產、設計仍會變動，或開模前橋接製造階段，SLS 3D 列印可提供更高彈性，並降低前期投入。

企業導入 Fuse X1 前應該先評估什麼？

建議先盤點目前外包零件、治具與夾具需求量、每週交付壓力、開模等待時間、短期零件需求，以及哪些零件適合轉為廠內列印。這些資料能幫助評估設備產能與投資效益。

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