工業設計師如何擁抱3D打印？

魔猴君  知識堂   176天前

在3D打印出現之前，工業設計師雕刻泡沫、加工木材和模制粘土，這些都是緩慢且勞動密集型的過程。所以這個行業很快就接受了3D打印。

在這里，我們與領先的工業設計師討論他們如何使用3D打印、他們依賴哪些打印機，以及他們關于充分利用打印機購買的建議。

3D打印機：行業工具

Inventindia的設計師檢查3D打印零件（來源：Inventindia）

設計師們表示，雖然可能還沒有每家工業設計公司都擁有3D打印機，但該技術的受歡迎程度正在迅速上升，因為它比以往任何時候都更便宜、更容易接近。

“在我的職業生涯中，我見證了3D打印機從一種新奇的東西，到一種昂貴的工具，再到設計服務的重要組成部分，”澳大利亞拜倫灣Katapult Design的創始人Nathan Pollock說道。“更高的可靠性、更好的用戶體驗和更好的質量都對接受度產生了重大影響。”

一些打印機制造商正在為商業用戶提供更易于編程的機器、更廣泛的材料以及軟件、材料和培訓的集成生態系統。這些進步以及更低的價格吸引了越來越多的忠實專業人士。

“目前，在產品設計中，3D打印已成為一種行業工具，”紐約布魯克林Studio Redeye負責人David Block表示。“如果你沒有3D打印機，而你又處于產品開發領域，那么你就落后了，”舊金山HatchDuo聯合創始人兼合伙人Jonathan Thai回應道。

3D打印技術的優勢

1、加速您的產品設計

Tone Product Design為Joseph Joseph設計的懸掛式儲物罐首先采用3D打印進行原型設計，以檢查功能（來源：Joseph Joseph）

設計師表示，在該技術的優勢中，3D打印對于加快整個創意過程至關重要。

“最大的優勢主要是速度，”波洛克說。“我們可以快速獲得概念級評估，并立即調整或完善我們的想法。”

Pollock表示，Katapult Design目前正在開發嬰兒濕巾容器的封蓋，能夠快速3D打印并測試設計的變體，對于為客戶提供快速且具有成本效益的解決方案非常有幫助。

除了最初的概念驗證之外，3D打印機還可以提供功能性機械零件和復雜的多組件原型。事實上，設計師表示，與任何其他類型的內部原型制作方法相比，他們能夠通過3D打印更接近最終產品的外觀、感覺和功能。

“我們打印一切，從用于測試設計的形式和比例的快速塊模型，到使我們能夠完善細節或機制的高保真工作原型，”倫敦Tone產品設計總監Oscar Daws說道。“3D打印使我們能夠快速迭代復雜的形狀和準確的細節，這意味著我們不必為了對其進行物理測試而在原型設計上做出妥協。”

對于Tone設計的Joseph Joseph新型懸掛式儲物罐（如上圖所示），設計團隊從一開始就使用3D打印來嘗試產品比例的多種選擇。“一旦開發出最初的設計概念，我們就使用高分辨率SLA打印來完善技術細節并在制造前測試CAD數據，”他說。

2、用打印的原型來展示，而不是講述

各種材料的3D打印原型（來源：Yoram Reshef Photography Studio）

“內部3D打印機使我們能夠向客戶展示他們未來產品的實物展示以及我們迄今為止已完成的設計工程工作，”紐約市Doris Dev合伙人Lucas Lappe說道。“3D打印機使我們在競爭中保持領先地位，如果沒有3D打印原型，客戶通常不了解他們的產品正在開發中。”

印度最大的工業設計公司之一Inventindia Innovations的首席執行官Sanandan“Sandy”Sudhir同樣依賴他的3D打印機。“在任何給定時間點都有近40個正在進行的項目，3D打印對我們所有的項目都至關重要，”他說。“我們在設計過程的早期就使用3D打印零件來制作一些概念模型的快速驗證，并在后期階段使用更精致的零件來組裝第一級功能原型。”

Inventindia多年來一直使用一系列3D打印機，目前運行Mingda的一系列大幅面長絲和樹脂打印機。“3D打印技術在過去20年里取得了長足的發展，”Sudhir說。“FDM、SLA和SLS等較舊的技術已經變得非常流行且具有成本效益，您可以以低至300美元的價格購買一臺FDM 3D打印機。另一方面，HP和Objet的更先進技術允許將多種材料和顏色無縫集成在一個部件中，價格更高，但在探索和創建外觀模型的可能性方面提供了更大的靈活性。”

可以說，每一種3D打印技術都適用于工業設計，甚至包括金屬3D打印，為了節省成本，大家可以直接找魔猴網進行3D打印。

3、外包工業設計模型

Fantany Unbound耳塞3D打印原型和最終產品（來源：HatchDuo）

工業設計公司無需擁有自己的3D打印機即可從該技術中受益。全球3D打印服務蓬勃發展，包括Jawstec和Sculpteo，以及3D打印服務比較平臺，例如Craftcloud。

這些服務共同使設計人員能夠訂購從橡膠塑料到拋光鋼等各種材料、尺寸最大超過一平方米的零件。

從短期來看，從專業服務訂購零件比購買自己的打印機更省錢，甚至比內部打印更快。除了提供大多數設計公司無法負擔的內部維護技術之外，許多打印服務還提供指導，以確保您的打印效果完全符合預期。

然而，從長遠來看，“內部打印應該可以為您節省一些打印成本，并真正節省您所有這些部件的運輸成本和交貨時間，”洛杉磯Peterman Design首席執行官伊恩·彼得曼(Ian Peterman)表示。

由于3D打印的復雜性，設計師仍然求助于服務提供商，但如今許多專業人士表示這不再是一個大問題。

“公司的每位工程師都接受過管理3D打印機的培訓，”Lappe說。“這讓每個設計和使用3D打印原型的人都能夠了解這個過程。”

4、3D打印機采購建議

（來源：Ultimaker）

各種3D打印技術和打印機品牌在可用材料、最終打印部件的質量、易用性、打印速度和成本方面具有不同的優缺點。對于外行來說，這似乎是一個充滿令人困惑的術語和特征的迷宮。

“仔細考慮你將用它做什么，因為這將對你選擇的技術產生重大影響，”道斯說。“對于工業設計師來說，我建議從高質量的FDM打印機開始，這將使您能夠快速且相對便宜地完成大部分工作。”

FDM（熔融沉積建模）或使用塑料絲線軸進行打印的機器，價格從幾百美元到幾千美元不等。材料選擇范圍從柔軟的塑料到超強塑料，還有可回收和可持續的選擇。

“我們更喜歡使用普通的FDM打印機來進行概念模型的初步驗證，這樣我們就可以進行快速而粗糙的打印并測試我們的想法，”Sudhir說。

FDM是最常見的3D打印機類型，也是最容易掌握和維護的。

“購買團隊中每個人都可以使用的東西，”拉普說。“這很簡單，不需要專門的技術人員。這使得更多的人可以使用打印機，并使其成為每個人工作流程的一部分。”

另一種受工業設計師歡迎的打印機是樹脂打印機，也稱為立體光刻或SLA。這些打印機使用一桶液體樹脂，通常比FDM打印出更精細的細節和更光滑的表面。

“SLA打印機非常適合使用透明材料來了解裝配和表面處理相關問題以及對內部零件的機械干擾，”Sudhir說。“但一般SLA零件都很脆，因此它們不適合模擬塑料零件的精確材料特性。”

盡管大多數SLA材料或樹脂都是脆性的，但有些材料具有柔韌性和彈性，制造商正在迅速擴大其產品范圍，以滿足對紋理、顏色和強度不斷增長的需求。

5、3D打印服務商

當然，并非每家企業，每個工程師都可以做到人手一臺3D打印機，考慮到成本問題，大家可以尋求3D打印服務商進行合作，魔猴網就是國內優秀的3D打印服務平臺，可以打印多重3D打印工藝下，50多重3D打印材料，即時報價，透明公正，歡迎大家咨詢。

編譯整理：ALL3DP