Празднование 10-летия 3D-печати Formlabs

В этом месяце исполняется десять лет со дня основания Formlabs. Спустя чуть более года после начала занятий в классе в Массачусетском технологическом институте, 26 сентября 2012 года, Formlabs запустила нашу кампанию на Kickstarter Form 1 с простой подачей:3D-печать с высоким разрешением должна быть на вашем рабочем столе.

В 2010 году вокруг 3D-печати было много шума и шумихи, но никто до конца не понимал, какое влияние она окажет на следующее десятилетие. Еще в 2010 году напечатанный на 3D-принтере протез ноги за 5000 долларов считался признаком того, что индустрия становится более доступной. В то время 3D-печать FDM была основной технологией печати, доступной на настольных компьютерах, с упором на домашних мастеров и любителей. Профессиональные 3D-принтеры SLA и SLS стоят более 100 000 долларов, то есть лишь несколько избранных крупных предприятий имеют к ним доступ.

Formlabs был создан, потому что на рынке существовала потребность в доступном и высококачественном 3D-принтере SLA. Мы думали, что появилась огромная возможность дать дизайнерам и создателям всего мира возможность воплотить в жизнь свои цифровые творения.

Десять лет спустя, девять лет после нашего кикстартера, мы хотели сделать паузу, чтобы ответить на вопрос:что люди печатали последние десять лет? Что они сделали, обладая способностью создавать что угодно? Вот десять проектов, которые нам особенно интересны.

3D-печатные мазки COVID-19

По мере распространения COVID-19 по всему миру нехватка тестовых мазков повлияла на системы здравоохранения по всему миру. Команды со всего мира начали работу над новыми дизайнами для 3D-печатных мазков из носоглотки (NP), чтобы помочь уменьшить дефицит в цепочке поставок. Одна команда из отдела клинических приложений 3D USF Health создала первоначальный дизайн, работая с Northwell Health и сотрудничая с Formlabs для разработки прототипов. и безопасные материалы для альтернативы, напечатанной на 3D-принтере. В течение одной недели команды работали вместе, чтобы разработать прототип назального мазка и протестировать его в лабораториях USF Health и Northwell Health. За два дня USF Health и Northwell Health разработали прототипы с использованием 3D-принтеров Formlabs и биосовместимых автоклавируемых смол.

В течение следующих 12 месяцев дизайн USF Health помог создать более 70 миллионов назальных мазков в 50 странах.

В Сингапуре медицинский консорциум во главе с доктором Хо Чоу Сингом приступил к разработке своего собственного дизайна мазка для тестирования. Доктор Хо Чоу Синг, управляющий директор Национального кластера инноваций в области аддитивного производства (NAMIC), призвал к поддержке Formlabs и нашего партнера-дистрибьютора Eye-2-Eye Communications, поскольку им нужно было быстро разработать клинически подтвержденную и экономичную 3D-модель. распечатанный назофарингеальный мазок для борьбы с неизбежным дефицитом в цепочке поставок.

'Мы очень гордимся тем, что помогаем в глобальной борьбе с COVID-19. Мазки NP позволяют проводить тестирование, которое является критическим элементом в борьбе с пандемией, и Project Python предоставит Сингапуру значительные возможности для производства этих мазков внутри страны. Теперь мы помогли создать предприятия по производству тампонов в нескольких странах по всему миру, что является свидетельством гибкости и возможностей распределенного производства, которые может предложить 3D-печать ».

Генеральный директор Formlabs Макс Лобовски

Давид Лакатос, директор по продуктам Formlabs, сказал:«Начало пандемии COVID-19 подчеркнуло уязвимость наших текущих сетей производства и поставок. Печатная ферма Formlabs действует как инструмент производства мостов, который можно быстро и надежно развернуть, когда традиционные методы производства не работают из-за сбоев в цепочке поставок. По мере того как мы продолжаем узнавать больше о COVID-19 и строить инфраструктуру, необходимую для защиты от следующей волны вируса или даже от следующей пандемии, Formlabs готова поддержать ».

В течение следующих десяти лет мы продолжим видеть, как 3D-печать будет иметь большое влияние на сектор здравоохранения, от моделей для предоперационной подготовки до решения проблем с дефицитом в цепочке поставок.

New Balance & Смола Rebound

В 2017 году New Balance начала партнерство с Formlabs для разработки производственной системы 3D-печати, открывающей новые возможности и возможности для инноваций в обуви. Первые результаты этого партнерства были раскрыты пару лет спустя, когда было объявлено, что 990 Sport TripleCell начнет поставляться в магазины по всей территории Соединенных Штатов; 990S пользовался большим спросом, так как модель быстро разошлась.

Formlabs и New Balance используют изготовленную на заказ смолу для обуви - Rebound Resin. Материалы, изготовленные на заказ, были новинкой для Formlabs и новинкой для отрасли - они позволяли предприятиям печатать на индивидуализированном производственном материале, созданном специально для их применения. В данном случае это был материал, способный выдержать ежедневный износ обуви.

«Одна из вещей, которая действительно захватывает для нас, - это то, что это дает совсем другой опыт для бегуна»

Кэтрин Петрекка, генеральный менеджер отдела обуви New Balance в Студии инновационного дизайна

Увидеть потребителей в обуви, сделанной из материалов, напечатанных на 3D-принтере, было большим шагом вперед для Formlabs, но это не было нашим первым шагом к массовой кастомизации.

Массовая настройка:Gillette Razor Maker

В ответ на растущее давление со стороны производителей бритв, напрямую связанных с потребителями, производитель бритв Gillette обратился к Formlabs за помощью в запуске Razor Maker ™ - платформы для разработки и производства индивидуальных и ограниченных выпусков бритвенных ручек.

Используя 3D-принтеры Formlabs в качестве производственного механизма, Razor Maker ™ дает потребителям возможность создавать и заказывать индивидуальные 3D-печатные рукоятки для бритв различных дизайнов и цветов с возможностью добавления пользовательского текста. Это также позволяет Gillette быстро выпускать ручки ограниченным тиражом, например, в честь 50-летия высадки Аполлона на Луну.

«Наше партнерство с Formlabs и мощность их 3D-принтеров позволяют потребителям высказать свое мнение о том, как должны выглядеть их бритвы. Мы рады работать с нашими соседями из Бостона над испытанием этой революционной концепции настройки, - сказал Донато Диз, глобальный бренд-менеджер Gillette и соучредитель Razor Maker ™.

В ответ на растущий спрос на решения для массовой настройки, Formlabs позже запустила Factory Solutions в 2020 году. Formlabs Factory Solutions - это 3D-печать, переосмысленная для создания фабрики будущего для требовательных промышленных приложений, дающей таким брендам, как Gillette, возможность контролировать производство инфраструктура с аддитивным производством для высокопроизводительных приложений.

Работа с такими брендами, как Gillette, также научила нас чему-то новому:собственная печать может масштабироваться до мелкосерийного производства, что впервые дает возможность настоящей массовой настройки. Мы не думали, что будем работать с такими крупными брендами, как Gillette и New Balance, когда впервые запустили наш кикстартер Form 1, но очень рады, что будем движущей силой внедрения 3D-печати в ведущих отраслевых брендах.

Техника Ширли:выживший после рака получает новую челюсть

Мы уже упоминали, как некоторые в медицинской отрасли обратились к 3D-печати, чтобы создать мазки на COVID-19, и было бы легко заполнить этот список десятью невероятными медицинскими примерами. Внедрение в медицинской отрасли собственной 3D-печати стало одним из самых больших сюрпризов последнего десятилетия, поскольку 3D-печать открыла для себя множество новых приложений, от ускорения разработки медицинских устройств до предложения новых и инновационных медицинских инструментов для хирургов.

Одна из наших первых больших медицинских историй, о которых мы рассказали, произошла в 2016 году, когда Ширли Андерсон сделали искусственную челюсть.

«Традиционный процесс изготовления слепков, лепки, формования и эстетической характеристики - трудоемкая задача», - сказал доктор Трэвис Белличчи, резидент стоматологической школы Университета Индианы, специализирующийся на челюстно-лицевом протезировании. Протез был настолько неудобным, что Ширли не могла носить его более четырех часов за раз, он был настолько тяжелым, что часто соскальзывал, а на поверхности не хватало реалистичных деталей кожи. Доктор Беллички говорит:«Я знал, что необходимо цифровое решение».

Команда использовала 3D-принтеры Formlabs, чтобы превратить цифровую скульптуру в 3D-печатную форму, готовую к отливке для окончательного протеза. Первоначально они экспериментировали с FDM-печатью, но они предпочли 3D-принтер Form 2 SLA, потому что он улавливает сложные детали поверхности на уровне пор и обеспечивает водонепроницаемую форму.

Новая форма, напечатанная на 3D-принтере, имеет ряд улучшений по сравнению с оригиналом. Он выглядит более реалистично, намного легче и более дышащий, поэтому Ширли комфортно носить его в течение более длительного периода времени. Новый протез также имеет «кромку кромки пера» с внешней стороны, сужающуюся силиконовую кромку, которая создает более естественный разрыв.

Доктор. Трэвис Беллички

«Мы использовали 3D-печать, чтобы заменить от 75 до 80% процесса традиционного изготовления протезов».

Отец помогает сыну с церебральным параличом ходить с индивидуальным напечатанным ортезом на 3D-принтере

Во всем мире более 17 миллионов человек имеют ограниченный контроль над своим телом из-за церебрального паралича (ДЦП). Диагноз ДЦП может пугать молодых родителей, поскольку они задаются вопросом, будет ли их ребенок когда-либо сидеть, стоять, ходить, кормить себя или вести нормальную жизнь.

Чтобы поддержать детей в их стремлении к мобильности, врачи часто прописывают ортезы, которые предназначены для исправления заболеваний конечностей или позвоночника путем корректировки положения или поддержки. Но хотя медицина значительно продвинулась вперед благодаря современным технологиям, ортезы производятся таким же образом с 1950-х годов.

Столкнувшись с выбором между стандартным готовым ортезом, который был бы неадекватным и неудобным для его сына, или дорогостоящим индивидуальным решением, доставка которого потребовала бы недель или месяцев, только для того, чтобы стать быстро устаревшим к растущему ребенку, один отец взял дело в свои руки.

После шести месяцев исследований и экспериментов он составил инновационный рабочий процесс для своего сына:

1. Стопы пациента помещаются на вакуумный мешок в скорректированном несущем положении (т.е. стоя).
2. Стопы сканируются сверху в 3D, а следы сканируются из вакуумного мешка с помощью доступного по цене сканера конструкции, который устанавливается на iPad.
3. Данные сканирования объединяются и очищаются, чтобы получить точное представление о стопе пациента.
4. Изготовленный на заказ ортез создается непосредственно на отсканированной стопе в программе CAD.
5. Ортез напечатан на 3D-принтере с высоким разрешением на стереолитографическом 3D-принтере Form 2 и Durable Resin.

От 3D-сканирования до 3D-печати Matej может изготовить ортез на заказ менее чем за 24 часа за небольшую часть стоимости традиционных ортезов. 3D-печать также позволяет ему изготавливать более компактные ортезы, которые подходят к обычной детской обуви, поэтому они почти не видны снаружи. Благодаря высокоточной индивидуальной подгонке устройства удобны в использовании, не вызывая раздражения кожи, вызванного традиционными ортезами, изготовленными по индивидуальному заказу. «Ортезы не обязательно болеть, только без боли дети могут их принять», - сказал Матей.

Создание 3D-печатной акустической скрипки

В 2013 году, чтобы отпраздновать выпуск новой формулы нашей белой смолы, инженер Formlabs Брайан Чан поставил перед собой задачу создать полнофункциональную акустическую скрипку с использованием 3D-принтера. Библиотека материалов Formlabs - это то, чего никто не мог представить десять лет назад, с десятками смол, адаптированных для различных приложений, создатели могут выбрать правильный материал на основе свойств, которые им важнее всего.

В то время мы сотрудничали со скрипачом Реттом Прайсом, чтобы представить скрипку в новом видео с оригинальной песней, написанной Реттом и записанной на скрипке, напечатанной на 3D-принтере.

«Это была потрясающая возможность поработать с Брайаном и Formlabs над этим проектом и получить возможность сыграть на таком современном инструменте, на котором я играл 23 года», - сказал Ретт. «Качество звука созданной Брайаном скрипки было невероятным, а технология - просто невероятной».

Переосмысление современного повествования

В 2005 году, за пять лет до основания Formlabs, была создана компания Aaron Sims Creative (ASC), которая объединила широкий круг самых талантливых в мире художников по концепциям и визуальным эффектам и создала запоминающихся персонажей, существ, визуальных эффектов, костюмов и захватывающих миров. Они заработали репутацию ведущей дизайнерской студии, которая реализует проекты, превосходящие ожидания, и постоянно бросает вызов тому, что зрители ожидают от современного повествования. Работая с широким спектром узнаваемых IP-адресов, ASC заменила традиционное изготовление глиняных моделей на 3D-печать, в результате чего появились одни из самых запоминающихся монстров из фильмов за последние годы.

«Демогоргон был одним из первых отпечатков, которые мы сделали с помощью наших 3D-принтеров Formlabs, и мы были поражены. До этого мы всегда отдавали печать на аутсорсинг. Так что иметь возможность выращивать его собственными силами и видеть дизайн, который мы помогали создавать с самого начала, напечатанный прямо перед нами, было в некотором роде удивительным. Это было похоже на возвращение в те времена, когда мы лепили из глины ».

Для Stranger Things ASC не просто построили монстра. Они помогли задать тон, внешний вид и ощущение телешоу. Благодаря ранней интеграции в процесс создания, команда смогла быстро перейти от эскиза к физической модели и помочь сделать оригинал Netflix мгновенно классическим.

Новаторский дизайн с высочайшим качеством

При запуске нового продукта инженеры Peak Design постоянно задаются вопросом:действительно ли он на голову выше своих конкурентов? Сделает ли это устаревание других продуктов и приведет ли к появлению новых увлеченных пользователей?

Вот почему каждый продукт, который они производят, тщательно разрабатывается с нуля, с постоянным учетом потребностей пользователей. Время разработки никогда не торопится; У инженерных команд есть месяцы или даже годы на то, чтобы усовершенствовать дизайн и создать новую инновационную механику. В результате появилось множество продуктов, отмеченных наградами, от штативов для путешествий до универсальных рюкзаков.

Peak Design подчеркивает, насколько далеко домашняя 3D-печать ушла от технологий для любителей. Было приятно видеть бескомпромиссную компанию, занимающую лидирующие позиции в отрасли, полностью интегрировавшую 3D-печать в свой рабочий процесс. Для нас Peak Design доказывает, что каждый потребительский бренд должен включить 3D-печать в свой рабочий процесс, чтобы выпускать продукты высочайшего качества.

«Собственная 3D-печать помогла как с эстетикой, так и с функциональностью. Это позволило нам, как небольшой компании, создать десятки прототипов благодаря экономии времени и денег по сравнению с аутсорсингом. Это позволило команде делать больше с меньшими затратами ». - Макс Мэлони

700 деталей, напечатанных на 3D-принтере на фабрике Ashley Furniture’s - инженерные приложения для профессионалов

Благодаря культуре, которая поощряет сотрудников к активному участию в процессах непрерывного совершенствования, Ashley Furniture применяет передовые технологии, чтобы дополнять рабочую силу и максимизировать ценность своих сотрудников, получая улучшения процессов и инновации от людей, наиболее близких к работе. Вспомогательные средства для 3D-печати являются жизненно важными инструментами для решения общих проблем, возникающих в процессе производства, и Ashley Furniture внедрила их на своих производственных линиях.

Когда New York Times упомянула, что 3D-печать отвергает производственную революцию, мы сомневаемся, что многие понимали, насколько глубока эта революция. Собственная 3D-печать не только снизила затраты, но и дала возможность инженерам и дизайнерам создавать более качественные детали, повышать эффективность и устранять простои оборудования.

Ashley Furniture показала, что доступные домашние 3D-принтеры - это не игрушки, с которыми можно возиться, а машины, которые могут преобразовать производственный цех.

Еще в 2019 году на заводе Ashley Furniture в Аркадии, штат Висконсин, уже работало 700 деталей, напечатанных на 3D-принтере, наряду с промышленными роботами и рабочими лошадками для фрезерования с ЧПУ, от сборки до производства.

«Мы делаем на 10% больше бизнеса за счет одного только нашего предприятия в Аркадии с, вероятно, почти на 15% меньше рабочей силы», - сказал Вон Питерс, старший директор по операциям casegood.

Обратный инжиниринг также изменил правила игры для 3D-печати. Теперь время простоя станка можно сократить за счет сканирования и печати сломанных деталей; Вместо того, чтобы покупать новую сборочную коробку за 700 долларов, Ashley Furniture 3D напечатала деталь, которая требовала замены, всего за 1 доллар.

Formlabs Dental

В 2019 году запуск бизнес-подразделения Formlabs Dental, возможно, стал нашим самым большим объявлением с момента основания. Стоматология всегда была очевидным примером использования внутреннего SLA, но скорость, с которой отрасль внедряла эту технологию, не была чем-то, что можно было предсказать десять лет назад. Согласно опросу Key Group, Formlabs является наиболее часто устанавливаемым 3D-принтером для малых, средних и крупных стоматологических лабораторий.

«С момента запуска Form 2 использование 3D-печати в стоматологической индустрии значительно возросло, - сказал доктор Джей Бертон, доктор медицинских наук, магистр делового администрирования, сертифицированный ортодонт в SmileMaker Orthodontics. - Снизив стоимость входа, Formlabs произвела революцию на стоматологическом рынке. . Form 3B (усовершенствованный настольный 3D-принтер, разработанный для здравоохранения) будет продолжать расширять внедрение этой технологии и поможет предоставлять стоматологические продукты, которыми вы будете гордиться. ”

От стоматологов до ортопедических лабораторий внедрение технологии 3D-печати имеет большое значение для их чистой прибыли и для их пациентов. Практикующие врачи, исследователи и поставщики технологий во многих областях стоматологической медицины добились успехов в обеспечении ухода за пациентами с помощью 3D-печати. Цифровые рабочие процессы могут сократить время приема, быстрее доставлять продукты пациентам и помочь стоматологическим компаниям любого размера наращивать потенциал и увеличивать свою прибыль.

Чтобы выделить одного пользователя, Фил Пеллигра, президент Perfect Finish Ortho Lab, сказал нам:«Мы не можем терять время, мы создаем более 700 устройств в неделю. У нас нет времени на перепечатку моделей, они должны быть всегда точными, и именно поэтому мы являемся клиентами Formlabs ».

	Принтер PolyJet	Принтер Formlabs	Взимаемая цена	Экономия на модели с Formlabs
Модель одиночной подковы	8–10 долл. США	2–3 доллара	12 долларов	5–8 долларов США
Одинарная низкопрофильная модель	10–15 долл. США	4–5 долл. США	14 долларов	6–10 долл. США

Следующие десять лет:следите за Formlabs

Когда в 2012 году мы написали наш первый пост в блоге, я не думаю, что кто-либо в команде мог полностью представить себе перечисленные здесь истории. У нас были большие надежды, но наши клиенты продолжали нас впечатлять. Мы оставим предсказания для кого-то другого, а не будем делать прогнозов насчет ближайших десяти лет. Вместо этого Formlabs будет сосредоточена на поставках лучших профессиональных 3D-принтеров и позволит пользователям выполнять печать.

Спасибо всем, кто поддерживал Formlabs на протяжении многих лет - без вашего любопытства приложения и достижения, упомянутые в этом посте, были бы невозможны.

Чтобы быть в курсе новостей индустрии 3D-печати, подписывайтесь на нас в Twitter и Instagram.