Обзор приложений:3D-печатные очки

3D-печать - одна из последних технологических инноваций, которая повлияла на дизайн и производство очков. Он используется для создания прототипов новых дизайнов и, все чаще, для непосредственного производства компонентов очков, таких как оправы и линзы.

Исследовательская компания SmarTech Analysis прогнозирует, что общие бизнес-возможности для 3D-печати в индустрии очков к 2028 году достигнут 3,4 миллиарда долларов. Наиболее значительным сегментом будет производство готовых деталей, которое будет расти. в возможность на 1,9 миллиарда долларов.

Сегодня мы исследуем преимущества 3D-печати, способствуя ее внедрению в производстве очков, а также рассмотрим некоторые примеры 3D-печати очков в действии.

Взгляните на другие приложения, рассматриваемые в этой серии:

3D-печать теплообменников

3D-печать подшипников

3D-печать для производства велосипедов

3D-печать для цифровой стоматологии и производства прозрачных элайнеров

3D-печать медицинских имплантатов

3D-печатные ракеты и будущее производства космических аппаратов

3D-печать для производства обуви

3D-печать электронных компонентов

3D-печать в железнодорожной отрасли

3D-печать для производства готовой продукции

3D-печать для скоб

3D-печать деталей турбин

Как 3D-печать делает гидравлические компоненты более производительными

Как 3D-печать поддерживает инновации в атомной энергетике

Преимущества 3D-печати для очков

Расширенные возможности дизайна

3D-печать дает дизайнерам очков больше свободы в создании новых образов. Дизайнеры могут экспериментировать с новыми формами и текстурами, что было бы сложно и во многих случаях экономически нецелесообразно при использовании традиционных техник.

Например, Hoet Design Studio, бельгийский производитель высококачественных очков, разработал коллекцию Hoet Couture с помощью 3D-печати. В коллекции представлены пять моделей, изготовленных по технологии лазерного плавления. Передняя часть стеклянной рамы сделана из титана с геометрической структурой, напоминающей сетку, которую невозможно было создать с помощью какой-либо другой техники, кроме 3D-печати.

Возможность настройки

Все чаще покупатели, желающие купить очки, ожидают настраиваемых опций, которые будут напрямую соответствовать их вкусам и предпочтениям.

В типичном сценарии покупатели посещают оптику и выбирают пару очков, которые соответствуют их вкусам и предпочтениям. затем измерили по размеру, отметив, где находится центр глаза. Затем оптик отправляет оправы для установки подходящих линз. Через несколько недель покупатель возвращается для примерки, во время которой оптик регулирует дужки оправы, носовые части, а также проверяет, чтобы очки сидели симметрично на лице.

Однако это стандартизованное производство. и универсального подхода уже недостаточно.

С внедрением цифровых технологий, таких как 3D-печать и сканирование, потребители могут сканировать свое лицо при первом посещении, а затем используется для создания очков, которые не нужно регулировать.

В результате 3D-печать становится одним из решений проблемы неподходящих очков, которые соскальзывают вниз и вызывают напряжение глаз.

В то же время эта технология позволяет производителям очков предлагать своим клиентам больше возможностей, когда дело доходит до дизайна оправы очков. Варианты могут включать в себя разные формы, цвета и фактуры.

Более высокая рыночная реакция

3D-печать может помочь производителям очков оставаться в авангарде тенденций в области очков, позволяя им производить продукцию быстрее и без необходимости инвестировать в дополнительные и зачастую очень дорогие инструменты.

Стили быстро меняются, и очки могут быстро выглядеть устаревшими, в результате чего у компании остается большой запас товаров и необходимость переоснащать производство в соответствии с новым дизайном. С другой стороны, использование 3D-печати для производства очков позволяет компаниям оставаться гибкими, реагируя на изменения стиля и рыночного спроса гораздо быстрее, чем когда-либо прежде.

Технологии и материалы, используемые при 3D-печати очков

Ключевой технологией, используемой для 3D-печати очков, является избирательное лазерное спекание (SLS). SLS - это технология 3D-печати с использованием порошкового слоя, в которой лазерный луч используется для выборочного плавления и сплавления порошкового материала, обычно нейлона.

Технология SLS идеально подходит для создания очень сложных деталей, поскольку не требует поддерживающих структур , в отличие от SLA (стереолитография) и FDM (Fused Deposition Modeling). Неспеянный порошок, оставшийся после процесса печати, используется для обеспечения дополнительной прочности и поддержки детали, тем самым выступая в качестве ее собственной опорной конструкции.

Однако отпечатки SLS обычно имеют шероховатую поверхность и требуют дополнительная постобработка, чтобы улучшить это. Однако некоторые компании считают более грубые поверхности преимуществом.

«Вначале, когда мы делали очень грубые кадры, некоторые люди думали, что это действительно хорошо, и спрашивали, как мы их делаем. Иногда у вас возникает проблема, и вы можете продать ее как добродетель », - говорит основатель MONOQOOL Аллан Петерсен в интервью 3dpbm.

Помимо SLS, некоторые компании также изучают SLA. Однако эта технология, основанная на отверждении жидкой смолы с помощью лазерного луча, обычно используется для создания узоров оправ для очков для литья по выплавляемым моделям.

3D-печать металлом, в частности селективная лазерная плавка (SLM), также может быть использована в производстве очков, но ее применение довольно ограничено из-за высокой стоимости используемых материалов и процессов.

Примеры 3D-печати очков

Очки без винтов MONOQOOL

MONOQOOL - датский производитель очков с безвинтовой конструкцией оправы, которая стала возможной благодаря 3D-печати. Компания начала использовать эту технологию в начале 2010-х годов для создания прототипов, а несколько лет спустя, между 2012 и 2013 годами, решила сделать скачок в 3D-производство.

Согласно MONOQOOL, начать заниматься бизнесом по производству очков с помощью 3D-печати довольно легко, потому что это требует небольших вложений, особенно когда вы сотрудничаете с поставщиком услуг.

Для изготовления рамок, напечатанных на 3D-принтере, MONOQOOL использует полиамидный (нейлоновый) порошок и технологию SLS. Каждая рамка состоит из 400 ультратонких слоев. Одним из уникальных элементов оправы MONOQOOL является продуманный спиральный шарнир, который позволяет изготавливать очки без винтов, сварки или болтов. Инновационный дизайн в сочетании с технологией 3D-печати позволяет очкам быть сверхлегкими - до 4 граммов, что делает их более удобными в ношении.

В настоящее время оправы MONOQOOL продаются примерно в 1000 магазинах по всему миру.

Индивидуальные оправы очков Specsy

Канадская компания Specsy - отличный пример того, как производители очков могут использовать 3D-печать для создания уникальных очков.

Specsy предоставляет офтальмологам готовое для розничной продажи приложение, в котором используются технологии дополненной реальности и 3D-сканирования. Его облачная платформа позволяет оптикам создавать индивидуальные оправы в магазинах. Приложение использует 3D-сканирование лица, чтобы пациенты могли создавать оправы на реальном изображении своего лица.

После подтверждения дизайна компания производит оправы с помощью ряда собственных многопрофильных станков. цветные 3D принтеры. Процесс печати занимает около 8 часов, после чего в течение трех дней рамки проходят сборку и ручной осмотр.

Благодаря такому подходу профессионалы в области оптики имеют возможность предложить действительно индивидуальную оправу, адаптированную к индивидуальным особенностям пациента. эстетические предпочтения и технические характеристики.

В будущем Specsy планирует предложить индивидуальные металлические оправы в дополнение к пластиковым оправам, которые компания в настоящее время предоставляет.

Линзы Luxexcel, напечатанные на 3D-принтере

Когда дело доходит до производства офтальмологических линз, 3D-печать представляет собой новый подход, впервые примененный голландской компанией Luxexcel.

Компания разработала проприетарную платформу VisionPlatform, которая состоит из промышленных 3D-принтеров, программного обеспечения для проектирования линз и инструментов интеграции рабочих процессов. Платформа позволяет печатать на 3D-принтере линзы офтальмологического качества, соответствующие отраслевым стандартам, включая все требования ANSI, ISO и FDA.

Использование 3D-печати для линз имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами производства линз.

Традиционный процесс изготовления оптических линз на заказ включает в себя несколько этапов обработки, на которых материал вычитается из заготовки линзы, что приводит к примерно 80% отходов материала. Это также малопроизводительный и трудоемкий подход.

Процесс, разработанный Luxexcel, начинается с подготовки индивидуального дизайна линз и рецепта поверхности в программном обеспечении VisionMaster ™ от Luxexcel для печати. Жидкий материал Luxexcel под названием VisionClear ™ затем загружается в 3D-принтер VisionEngine ™, который создает линзы, распыляя крошечные капли УФ-отверждаемой смолы на подложку и отверждая ее УФ-светом. Это решение позволяет производить индивидуальные линзы в большем объеме и с меньшими отходами материала.

За последние 12 месяцев на нескольких системах VisionPlatform было напечатано 5000 линз. Это позволило компании довести технологию до уровня, при котором коммерческие линзы будут поставляться покупателям ежедневно.

Будущее 3D-печати очков

Очки, напечатанные на 3D-принтере, все чаще привлекают внимание как потребителей, так и производителей. Однако, хотя ряд компаний являются первопроходцами в области 3D-печати очков, эта технология еще не готова для массового производства и в основном используется для производства небольших партий продукции.

Тем не менее, 3D-печать дает производителям очков возможность выделиться и исследовать новые, в значительной степени неиспользованные возможности, такие как индивидуализированные продукты. В конечном итоге это означает, что производители будут продолжать изучать возможности 3D-печати, позволяя большему количеству людей получать выгоду от более подходящих и уникальных очков.