增材制造重塑日常生活:消费级应用的3D打印革命
几年前,3D打印甚至在工业应用中都是遥不可及的梦想。甚至很少用于原型制作,但现在技术已渗入人们日常生活。从电子外壳到有趣的DIY项目,3D打印已成为专业产品设计师到爱好者的首选。
为何消费领域采用3D打印?
轻松定制
3D打印提供轻松定制。例如,过去需要完全贴合的耳机须定制,成本高且耗时。更复杂的是左耳右耳贴合度不同。最佳方案是3D打印耳机。这不仅适用于耳机,还适用于手表、鞋子等众多穿戴设备。
快速原型
珠宝设计师想查看最终效果,只需借助3D打印制作原型,成本低至原价1/20。从PET瓶到昂贵珠宝均适用。廉价FDM技术适合原型,SLA技术提供高清晰度。
消费品中的3D打印应用
增材制造的消费应用主要分两类:
3D打印消费品的商业化应用
消费者购买3D打印成品,无需自行逐步制造。即从市场购买现成商品。此类例子众多。
3D打印眼镜
加拿大眼镜制造商Specsy成功将3D引入光学行业。其AI应用扫描消费者面部,按精确尺寸和偏好定制眼镜。制造商采用SLS 3D打印,适合复杂设计。后续仅需组装各部件并交付客户。
3D打印牙套
美国远程牙科初创公司SmileDirectClub与HP合作,根据客户牙齿排列的3D打印模具生产透明牙套。流程从公司提供取模套件("家庭取模套件")开始,客户使用后连同数字照片寄回。
HP多喷嘴融合3D打印机根据客户信息打印精确牙齿排列,透明保持器按此信息设计。
3D打印鞋垫
知名鞋履品牌Dr. Scholl's利用增材制造生产定制鞋垫。公司与技术公司Wiiv合作,通过Wiivv fit移动应用扫描客户足部,映射至少400个点精确获取足部形状尺寸。
公司随后打印定制鞋垫并交付客户。采用FDM技术实现廉价高效的定制化。
3D打印睫毛膏刷
美妆公司Chanel利用SLS技术大规模生产设计独特、功能卓越的睫毛膏刷。增材制造使公司设计迭代和研究达100次。该刷独特微腔吸附更多睫毛膏,避免反复蘸取。单根颗粒纹理促进睫毛膏在睫毛上均匀分布。
3D打印剃须刀
个人护理品牌Gillette利用SLA技术制造剃须刀手柄。根据个人需求定制,提供最佳体验并抵抗日常使用磨损。
3D打印自行车部件
Reynolds Technology Ltd与Renishaw PLC合作,利用优化3D打印零件制造不锈钢自行车车架。还利用金属3D打印制造钛合金车架和叉脚。增材制造提供广阔实验空间,设计中空实现轻量化和高效能。
3D打印自行车头盔
伦敦初创公司Hexr helmets在自行车头盔中应用增材制造。其头盔设计采用蜂窝结构,可按客户头部尺寸形状定制每件产品。
得益于聚酰胺材料和SLS技术,头盔极轻且高效。被证明是市场上最坚固的头盔之一。
消费者自用3D打印机
本节关注客户如何自行使用3D打印技术,即内部打印。
桌面级3D打印
除市面昂贵打印机外,还有廉价高效的同类产品,主要面向小型设计师和爱好者的内部生产。最便宜的FDM打印机约200欧元,为产品创新和自我定制提供广阔空间。桌面级SLA机器也有售但稍贵。客户只需一点设计知识和打印机使用技巧。
从数字目录打印
在3D打印机上打印不一定非要有好的设计技能,只需良好的网络连接。只需下载设计并按说明操作即可获得产品。如上述水瓶架设计,网上可获取花瓶、手机壳等许多简单消费品的设计。
结语
3D打印让复杂制造过程变得简单易懂,无论是购买的日用品还是自制商品,增材制造始终为创新留有空间。
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