庆祝 Formlabs 3D 打印 10 周年

本月是 Formlabs 成立十周年。在麻省理工学院的课堂上开始一年多之后，2012 年 9 月 26 日，Formlabs 推出了我们的 Form 1 Kickstarter 活动，宣传语很简单：高分辨率 3D 打印属于您的桌面。

2010 年，围绕 3D 打印进行了大量炒作和热议，但没有人完全了解它在未来十年将产生的影响。早在 2010 年，价值 5,000 美元的 3D 打印假腿就被认为是该行业变得更加实惠的标志。当时，FDM 3D 打印是桌面上可用的主要打印技术，主要用于 DIY 和爱好者。专业 SLA 和 SLS 3D 打印机的成本超过 100,000 美元，这意味着只有少数几家大型企业可以使用它们。

创建 Formlabs 是因为市场需要价格合理的高质量 SLA 3D 打印机。我们认为这是一个巨大的机会，可以让世界各地的设计师和创作者将他们的数字创作变为现实。

十年后，也就是我们的 kickstarter 九年后，我们想停下来回答这个问题：过去十年人们都在印刷什么？拥有创造任何事物的能力，他们做了什么？这里有十个让我们印象深刻的项目。

3D 打印 COVID-19 拭子

随着 COVID-19 在全球蔓延，测试拭子短缺影响了世界各地的医疗保健系统。世界各地的团队开始致力于 3D 打印鼻咽 (NP) 拭子的新设计，以帮助缓解供应链短缺。来自 USF Health 3D 临床应用部门的一个团队创建了一个初始设计，与 Northwell Health 合作并与 Formlabs 合作开发原型并为 3D 打印替代品提供安全材料。在一周的时间里，团队共同开发了鼻拭子原型，并在 USF Health 和 Northwell Health 实验室进行了测试。在两天内，USF Health 和 Northwell Health 使用 Formlabs 的 3D 打印机和生物相容性、可高压灭菌的树脂开发了原型。

在接下来的 12 个月中，USF Health 的设计帮助在 50 个国家/地区创建了超过 7000 万个鼻拭子。

在新加坡，一个由 Ho Chaw Sing 博士领导的医疗财团着手开发他们自己的测试拭子设计。国家增材制造创新集群 (NAMIC) 董事总经理 Ho Chaw Sing 博士呼吁 Formlabs 和我们的分销合作伙伴 Eye-2-Eye Communications 提供支持，因为他们需要快速开发经过临床验证、具有成本效益的 3D印刷鼻咽 (NP) 拭子以应对迫在眉睫的供应链短缺。

'我们非常自豪能够帮助全球抗击 COVID-19。 NP 拭子能够进行测试，这是控制大流行的关键因素，Python 项目将为新加坡提供这些拭子的重要国内生产能力。我们现在已经帮助在全球多个国家建立了拭子制造设施，这证明了 3D 打印可以提供的敏捷性和分布式制造能力。”

Formlabs 首席执行官 Max Lobovsky

Formlabs 首席产品官 Dávid Lakatos 表示：“COVID-19 大流行的爆发凸显了我们当前制造和供应链网络的脆弱性。 Formlabs 的打印场充当桥梁制造工具，当传统制造方法因供应链中断而动摇时，可以快速可靠地部署它。随着我们继续了解有关 COVID-19 的更多信息并构建必要的基础设施以抵御下一波病毒甚至下一次大流行，Formlabs 随时准备提供支持。”

在接下来的十年中，我们将继续看到 3D 打印对医疗保健行业产生重大影响，从术前培训模型到解决供应链短缺问题。

New Balance &回弹树脂

2017 年，New Balance 开始与 Formlabs 合作开发 3D 打印生产系统，为鞋类创新提供新的可能性和机遇。几年后，该合作伙伴关系的第一个结果揭晓，宣布 990 Sport TripleCell 将开始向美国各地的商店发货； 990S 很快就被抢购一空。

Formlabs 和 New Balance 为鞋类部署了一种定制的树脂 - Rebound Resin。定制材料对于 Formlabs 和行业来说都是新的——允许企业使用专门为其应用创建的定制生产级材料进行打印。在这种情况下，它是一种可以经受住鞋子日常磨损的材料。

“对我们来说真正令人兴奋的一件事是它为跑步者提供了非常不同的体验”

Katherine Petrecca，New Balance 创新设计工作室鞋类总经理

看到消费者穿着由 3D 打印材料制成的鞋子是 Formlabs 向前迈出的一大步，但这并不是我们首次涉足大规模定制。

大规模定制：吉列剃须刀制造商

作为应对来自直接面向消费者的剃须品牌日益增加的压力的一部分，剃须刀制造商 Gillette 求助于 Formlabs 帮助推出 Razor Maker™——一个用于设计和制造定制和限量版剃须刀手柄的平台。

Razor Maker™ 使用 Formlabs 3D 打印机作为其生产引擎，让消费者能够创建和订购各种设计和颜色的定制 3D 打印剃须刀手柄，并可选择添加自定义文本。它还让吉列得以快速推出限量版手柄，例如纪念阿波罗登月 50 周年的手柄。

“我们与 Formlabs 的合作伙伴关系以及他们 3D 打印机的强大功能，使消费者能够对他们的剃须刀外观发表意见。我们很高兴与我们的波士顿邻居合作，试行这一突破性的定制概念，”吉列和 Razor Maker™ 联合创始人的全球品牌经理 Donato Diez 说。

为了响应对大规模定制解决方案不断增长的需求，Formlabs 后来在 2020 年推出了 Factory Solutions。Formlabs Factory Solutions 是经过重新构想的 3D 打印，旨在为要求苛刻的工业应用构建未来的工厂，让吉列等品牌能够控制生产用于高通量应用的增材制造基础设施。

与吉列等品牌合作也教会了我们一些新东西：内部印刷可以扩展到小批量生产，第一次实现真正的大规模定制。当我们首次推出 Form 1 kickstarter 时，我们并不认为我们会与 Gillette 和 New Balance 等主要品牌合作，但很高兴成为行业领先品牌采用 3D 打印的推动力。

雪莉技巧：癌症幸存者获得新的下颚

我们已经提到了医疗行业的一些人如何转向 3D 打印来帮助创建 COVID-19 拭子，并且很容易用十个令人难以置信的医学示例来填充这个列表。医疗行业对内部 3D 打印的采用是过去十年中最大的惊喜之一，3D 打印实现了许多新应用，从加速医疗设备开发到为外科医生提供新的和创新的医疗工具。

我们报道的第一个重大医学故事之一是在 2016 年，当时雪莉·安德森接受了人工颌骨。

“印模、雕刻、模具制造和美学表征的传统过程是一项艰巨的任务，”印第安纳大学牙科学院专门研究颌面修复术的居民 Travis Bellicchi 博士说。假肢很不舒服，雪莉一次佩戴不能超过四个小时，很重，经常滑下来，表面缺乏逼真的皮肤细节。 Bellicchi 博士说：“我知道需要数字解决方案。”

该团队使用 Formlabs 3D 打印机将数字雕刻变成 3D 打印模具，准备为最终的假肢铸造。他们最初尝试使用 FDM 打印，但他们更喜欢 Form 2 SLA 3D 打印机，因为它可以捕捉复杂的孔隙级表面细节并提供防水模具。

新的 3D 打印模具对原始模具进行了多项改进。它看起来更逼真，更轻、更透气，让雪莉长时间佩戴它感觉舒适。新假肢的外侧还有一个“羽毛边缘”，锥形硅胶边缘可以创造更自然的断裂。

博士。特拉维斯·贝利奇

“我们已经使用 3D 打印取代了传统假肢制造中大约 75% 到 80% 的过程。”

父亲用定制的 3D 打印矫形器帮助患有脑瘫的儿子走路

在世界范围内，有超过 1700 万人因脑瘫 (CP) 而无法控制自己的身体。 CP 的诊断对于新父母来说可能是可怕的，因为他们想知道他们的孩子是否会坐、站、走、自己吃饭或过正常的生活。

为了支持儿童寻求活动能力，医生通常会开出矫形器，通过矫正对齐或提供支撑来矫正四肢或脊柱的疾病。但是，尽管现代技术使医学领域取得了巨大进步，但自 1950 年代以来，矫形器的制造方式一直保持不变。

面对在标准的、预制的矫形器之间做出选择，这种矫形器对他的儿子来说是不合适和不舒服的，或者是一种昂贵的定制解决方案，需要数周或数月才能交付，但很快就会被成长中的孩子淘汰，一个人父亲亲自动手。

经过六个月的研究和实验，他为儿子拼凑了一个创新的新工作流程：

1. 将患者的脚放在一个真空袋上，使其处于矫正的负重（即站立）姿势。
2. 脚部是从顶部 3D 扫描的，脚印是使用安装在 iPad 上的经济实惠的结构扫描仪从真空袋中扫描出来的。
3. 合并和清理扫描数据以生成患者足部的准确表示。
4. 定制的矫形器是直接在 CAD 软件中扫描的足部设计的。
5. 使用 Form 2 立体光刻 3D 打印机和 Durable Resin 以高分辨率 3D 打印该矫形器。

从 3D 扫描到 3D 打印，Matej 可以在不到 24 小时的时间内制造出定制的矫形器，而成本仅为传统矫形器的一小部分。 3D 打印还使他能够制造出更紧凑的矫形器，这些矫形器适合儿童的普通鞋子，因此从外面几乎看不到它们。由于高度精确的定制贴合，这些设备佩戴舒适，没有传统定制矫形器造成的皮肤刺激。 “矫形器不需要痛，只有不痛孩子才能接受，”Matej 说。

设计 3D 打印原声小提琴

2013 年，为庆祝我们的 White Resin 新配方的发布，Formlabs 工程师 Brian Chan 挑战自己，使用 3D 打印机创造出一款功能齐全的原声小提琴。 Formlabs 的材料库是十年前无法想象的，拥有数十种针对不同应用量身定制的树脂，创作者可以根据他们最关心的特性选择合适的材料。

当时，我们与小提琴家 Rhett Price 合作，在新视频中首次亮相小提琴，其中包括 Rhett 创作并录制在 3D 打印小提琴上的原创歌曲。

“在这个项目上与 Brian 和 Formlabs 合作是一个了不起的机会，并有机会在我已经演奏了 23 年的乐器上进行如此现代的旋转，”Rhett 说。 “Brian 设计的小提琴的音质令人难以置信，技术也绝对令人难以置信。”

重塑现代叙事

2005 年，也就是 Formlabs 成立的五年前，Aaron Sims Creative (ASC) 成立，旨在汇集世界上最有才华的概念和视觉效果艺术家，创造令人难忘的角色、生物、视觉特效、服装和扣人心弦的世界。他们已经建立了作为首屈一指的精品设计工作室的声誉，提供超出预期的项目，不断挑战观众对现代故事讲述的期望。 ASC 在广泛的可识别 IP 中工作，用 3D 打印取代了传统的粘土模型制作，从而产生了一些近年来最令人难忘的电影怪物。

“Demogorgon 是我们使用 Formlabs 3D 打印机完成的首批打印件之一，我们感到很惊讶。在此之前，我们一直将印刷外包。所以能够在内部发展它，并看到我们从一开始就帮助创建的设计就印在我们面前，这是一件了不起的事情。这就像回到了我们过去用粘土雕刻的日子。”

对于 Stranger Things，ASC 不仅仅是打造了一个怪物。他们帮助确定了电视节目的基调、外观和感觉。通过尽早融入创作过程，该团队能够快速从草图过渡到物理模型，并帮助 Netflix 原创成为即时经典。

采用巅峰设计开拓创新

在推出新产品时，Peak Design 的工程师不断问自己：这是否领先于竞争对手？它会淘汰其他产品，并创造新的热情用户吗？

这就是为什么他们制造的每一件产品都是从头开始精心设计，始终牢记用户需求。开发时间从不匆忙；工程团队有几个月甚至几年的时间来完善设计和创造创新的新机制。这催生了众多获奖产品，从旅行三脚架到多功能背包。

Peak Design 突出了内部 3D 打印与业余爱好者技术的差距。看到一家毫不妥协、处于行业领先地位的公司将 3D 打印完全集成到他们的工作流程中，令人欣慰。对我们来说，Peak Design 证明每个消费品牌都应该将 3D 打印融入他们的工作流程中，以提供卓越的产品。

“内部 3D 打印在美学和功能方面都有帮助。与外包相比，由于节省了时间和金钱，因此作为一家小公司，它使我们能够创建数十个原型。这让团队可以事半功倍。” - 马克斯马洛尼

阿什利家具工厂的 700 个 3D 打印部件 - 专业工程应用

凭借鼓励员工积极参与持续改进流程的文化，Ashley Furniture 应用先进技术来补充劳动力并使员工价值最大化，从最接近工作的人那里采购流程改进和创新。 3D 打印制造辅助工具是解决制造过程中出现的常见问题的重要工具，Ashley Furniture 已将它们部署到整个生产线上。

当《纽约时报》提到 3D 打印如何摒弃制造业革命时，我们怀疑许多人是否意识到这场革命的深度。内部 3D 打印不仅降低了成本，而且使工程师和设计师能够创造更好的零件、提高效率并消除机器停机时间。

Ashley Furniture 表明，负担得起的内部 3D 打印机不是可以摆弄的玩具，而是可以改变制造车间的机器。

早在 2019 年，Ashley Furniture 位于威斯康星州阿卡迪亚的工厂车间就已经有 700 个 3D 打印部件在工作，旁边还有工业机器人和数控铣床，从组装到制造。

Casegood 运营高级总监 Vaughn Pieters 说：“仅在我们的 Arcadia 工厂，我们的业务就增加了 10%，而劳动力可能减少了近 15%。

逆向工程也被证明是 3D 打印的游戏规则改变者。现在，可以通过扫描和打印损坏的零件来减少机器停机时间； Ashley Furniture 没有花费 700 美元购买一个全新的组装吊舱，而是 3D 打印出需要更换的部件，只需 1 美元。

Formlabs 牙科

2019 年，Formlabs Dental 业务部门的推出可能是我们自成立以来最大的公告。牙科一直是内部 SLA 的明确用例，但该行业采用该技术的速度在十年前并不是任何人所预测的。根据 Key Group 的一项调查，Formlabs 是小型、中型和大型牙科实验室安装最多的 3D 打印机。

“自从推出 Form 2 以来，牙科行业的 3D 打印采用率显着增加，”SmileMaker Orthodontics 的 DMD、MBA、董事会认证正畸医生 Jay Burton 博士说。“通过降低进入成本，Formlabs 彻底改变了牙科市场. Form 3B（一种为医疗保健开发的先进桌面 3D 打印机）将继续提高该技术的采用率，并有助于提供您引以为豪的牙科产品。 ”

从牙医到矫形实验室，3D 打印技术的采用对他们的底线和他们的患者都有重大的好处。在牙科医学的许多专业领域，从业者、研究人员和技术提供商在通过 3D 打印推动患者护理方面取得了长足进步。数字化工作流程可以缩短预约时间，更快地将产品送到患者手中，并帮助各种规模的牙科企业建立能力并增加他们的底线。

为了强调一位用户，Perfect Finish Ortho Lab 总裁 Phil Pelligra 告诉我们：“我们不能浪费时间，我们每周制造 700 多台设备。我们没有时间重新打印模型，它们需要始终保持准确，这就是我们成为 Formlabs 客户的原因。”

未来十年：跟随 Formlabs

当我们在 2012 年写第一篇博文时，我认为团队中的任何人都无法完全想象这里列出的故事。我们抱有很大的希望，但我们的客户继续给我们留下深刻印象。我们将占卜留给别人，而不是对未来十年进行预测。相反，Formlabs 将继续专注于提供最好的专业 3D 打印机，并让用户进行打印。

感谢多年来支持 Formlabs 的所有人 - 如果没有你们的好奇心，本文中提到的应用和成就是不可能实现的。

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