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3D打印如何實現可定制的消費品

魔猴君行業資訊 637天前

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本期文章中列舉了紡織、鞋類、眼鏡、化妝品、運動和汽車等關鍵行業的一些例子，以證明了3D打印在當今市場上各行業中的應用之廣、應用之多。

3D打印定制眼鏡

當涉及到消費品時，3D 打印允許的最令人興奮的定制之一是能夠根據自己的身體定制產品。在眼鏡行業，定制屬于自己的眼鏡或帶有 3D 打印的太陽鏡意味著，通過掃描您的臉部，您可以創建一個定制的、獨一無二的鏡框。提供這項技術的眼鏡制造商有西班牙公司 Horizons Optical 或德國公司 Youmawo。這個過程很簡單。兩家制造商都以 3D 方式掃描客戶的面部以收集生物識別數據。然后，客戶可以使用軟件虛擬試戴眼鏡，并從一系列顏色和鏡架設計選項中進行選擇。然后對選定的眼鏡進行 3D 打印，Horizons Optical 使用 HP 的 MJF 技術，而Youmawo 則依賴 EOS 的 SLS 技術。在該領域使用增材制造的優勢是可以在短時間內獲得產品，設計更復雜，材料更輕、強度更高。

△Horizons Optical 與HP Multi Jet Fusion 生產完全定制的眼鏡

3D打印鞋

談到我們的鞋子，首先要注意到的是每只腳的獨特性，以及耐磨性和舒適性的重要性。尤其是腳的形狀和大小不計其數，這讓一些人很難找到合適的鞋子。這就是3D打印的用武之地，讓鞋子變得個性化——已經有一些例子證明這對我們的腳有多重要。例如，Elisava 設計學院的一群西班牙學生設計了 Athos 登山鞋，為業余和專業登山者提供更好的性能和舒適度，同時考慮到穿著者的特定需求。同樣在古典舞中，act'ble發布了一款由 3D 打印制作的鞋子。這個想法是將已經很快壞掉的芭蕾舞鞋從一次性產品轉變為可持續耐用的鞋子，同時迎合穿著者的個性。在鞋墊領域，Wiivv 和足部護理市場領導者 Dr. Scholl 憑借其智能手機應用程序取得了突破。在這里，顧客可以直接在家里掃描他們的腳，然后訂購一個 3D 打印的個性化鞋墊，這個鞋墊已經在他們的腳上測量了 400 個點。

△3D打印用于生產個性化鞋墊（圖片來源：Dr. Scholl）

3D 打印服裝提供獨特的高端單品

時尚領域是一個以古怪的作品而聞名的行業，設計師和消費者都在不斷追求原創。隨著“快時尚”和過度消費的流行，3D 打印可以提供另一種選擇。雙方都可以使用該技術在制造獨特物品時彰顯他們的創造性個性。例如，西班牙設計師米蘭達·馬爾克斯 ( Miranda Marquez )認為消費者應該能夠在家中使用該技術打印自己的衣服，而其網站正是提供這種服務。

基于客戶身體掃描的 3D 打印連衣裙在是市場上也有提供。紐約現代藝術博物館 (MoMA) 提供了一件由Jessica Rosenkrantz和Jesse Louis-Rosenber g 設計的 3D 打印設計，被稱為“運動學連衣裙”。在客戶的身體被掃描后，織物被數字鑲嵌到身體上，并使用選擇性激光燒結 ( SLS ) 彈性尼龍材料制造出一件衣服。通過這種方式，可以根據顧客的審美需求和身體比例來制作服裝。這對設計師的高端時尚的另一個例子是由波士頓美術博物館 (MFA) 委托的“運動花瓣連衣裙”項目。這件連衣裙與 Kinematics 連衣裙一樣，可根據個人量身定制合身性，擁有 1600 件由 2600 多個鉸鏈相互連接的獨特部件。盡管設計復雜，但從打印機中脫穎而出的裙子完全可以穿著。

△KinematicPetals 連衣裙于 2016 年采用尼龍和 SLS 技術打造而成。（圖片來源：NERVOUS SYSTEM）

個性化制表中的增材制造

3D 打印可實現更大定制化的另一個領域是制表業。近年來，隨著 3D 打印的顯著增長，許多手表設計師開始轉向 3D 打印，以更快地設計和制造消費品，同時保持良好的質量。但為什么是 3D 打印？正如我們在其他領域看到的那樣，3D 技術使制表師能夠使用更少的材料，從而最大限度地減少浪費并使他們的生產過程更具可持續性。根據消費者尋求的目的和定制程度，應使用一種或另一種增材制造方法。

例如，瑞士公司 SevenFriday 使用Multi Jet Fusion創造了FREE-D——一款具有吸睛外觀和獨特設計的原創手表。由于使用了PA11材料，該公司能夠制造有機、輕質和耐用的部件，同時保持高質量。另一方面，意大利品牌AionWatch正在開發世界上最輕的自動手表。這些 3D 打印手表僅重 26 克，內部蜂窩結構使其能夠保持必要的剛度并將重量減輕 200%。除了手表的輕便性和高機械強度外，碳纖維的特性還包括高隔熱性。這突出了使用高性能材料來增強定制產品特性的可能性。

△3D打印手表。照片來源：永恒之塔

化妝品中的 3D 技術

3D 打印化妝品已經開始出現，尤其是在個性化方面。這是通過多種不同的方式完成的。舉個意想不到的例子：賽車運動的中流砥柱一級方程式賽車也開始發展3D 打印化妝品。回到 2020 年，一級方程式賽車開始使用 3D 打印來制作與眾不同的香水瓶。這三個瓶子的靈感來自汽車行業，在當時以其復雜、有趣的設計而聞名，展示了增材制造的無限可能性。但包裝和瓶子并不是化妝品采用 3D 技術的唯一途徑。我們可以舉出的另一個例子來自迪奧。在這種情況下，美容品牌轉向3D 掃描來幫助每位顧客獲得正確的護膚品。這是通過一個名為 Eve V 的設備完成的，該設備允許每個人對他們的皮膚進行單獨分析，包括對皮膚松弛、眼袋和皺紋等方面的測量。然后，在 AI技術的幫助下，使用該分析來確定適當的皮膚護理方案（專注于兩個最大的皮膚問題）。這種對每個用戶的個性化程度，只有通過 3D 掃描才能實現。

△圖片來源：洛夫格羅夫工作室

增材制造讓運動表現更出色

近年來，增材制造一次又一次地證明了這項技術對運動員的用處。任何運動項目的設備都可以定制，以滿足運動員的需求，并提供更高水平的舒適度。此外，3D打印還可以減輕設備重量。這在速度至關重要的運動中尤其有益。因此，總體而言，該技術有助于提高性能。

Carbon 的例子很好地說明了增材制造如何用于體育運動。公司打印定制頭盔體育用品制造商 Riddel 為 NFL 球員提供的外殼。由于其格子結構，它們從傳統頭盔中脫穎而出。除了定制選項外，所使用的彈性體還可以防止沖擊，因為大部分沖擊都被吸收了。又如加州自行車制造商Superstrata，在2021年推出了碳纖維車架，重1.7公斤，不僅特別輕，而且非常耐用。據說自行車車架的強度是鋼的 61 倍。該部件是使用 Arevo 的DED 技術在單一過程中打印出來的。據制造商稱，多達 500,000 種不同的配置是可能的，可以在該公司的在線商店中選擇。

△ The Superstrata：定制的 3D 打印碳纖維自行車

定制車輛的 3D 打印

在汽車領域，使用增材制造來定制車輛是家常便飯。正如您所料，在車輛上添加配件、升級或更換零件通常非常昂貴，因此轉向 3D 打印成為這樣做的最佳選擇。這些技術使車主能夠為他們的車輛打造獨特和定制的部件，從裝飾配件到功能部件，此外還具有更大的輕便性和設計、形狀和細節精度方面的極大靈活性。這是一種負擔得起、易于使用且可持續的解決方案，從而改善了駕駛員的體驗。

這方面的一個例子可以在福特品牌中找到，該品牌提供了可用的 3D 文件來定制其Maverick模型，允許所有駕駛員無一例外地 3D 打印其“FITS 系統”的部件。根據用戶的需要和喜好，它們提供了八個存儲槽，用于在中央區域或座椅下方安裝附件。另一方面，標致緊隨其后，還通過觸感舒適、輕便且易于使用的配件提供車輛定制解決方案，這些配件通過其 LIFESTYLE 商店銷售，研究客戶的需求并選擇提供給他們通過使用 3D 技術讓他們的汽車盡可能舒適。

△3D打印的消費品可以包括汽車。照片來源：福特

3D 打印家具：食物垃圾材料和優化的舒適度

在 3D 打印的世界里，總是有新的制作方法。無論是新技術還是新材料，該行業一直在尋求創新。Krill Design就是一個很好的例子。事實上，這家米蘭初創公司設法用橙皮、檸檬皮和咖啡渣 3D 打印家具。是的，沒錯：這家初創公司使用食物垃圾來設計室內家具，包括燈具、雜志架甚至花盆。任何類型的廢物回收過程都是相同的，它們最終都會轉化為一種名為 Rekrill 的材料。回收過程的第一步是干燥廢物，然后將其切碎，使其微粉化。最后，將所得顆粒加熱并通過 Prusa 和 Creality 的FDM擠出成細絲3D 打印機。這種制造技術是綠色生產的一個例子，因為它限制了塑料的使用，而且所有材料都是100% 可回收、可生物降解和可堆肥的。

Steelcase是辦公家具的主要參與者之一。該公司轉向增材制造來打造新版本的辦公椅 SILQ。它旨在更適應用戶的形態，從而提高舒適度。該公司與 Fast Radius 和 Carbon 合作，從 3D 技術中獲益。得益于這些技術，可以 3D 打印具有網格結構的扶手。詳細來說，它們被劃分為四個區域，每個部分都旨在適應用戶的行為。因此，根據人的位置，椅子會更舒適。例如，如果用戶將肘部放下或完全伸展手臂，SILQ 將調整用戶的坐姿。此外，3D打印在辦公椅制造中的使用，節省了70%的材料。