未命名.jpeg.jpeg
​案例分享
​一、案例分享:珠寶領域應用

    對於珠寶行業什麼3D打印機才是最好的?在美國西北部最大的全方位珠寶和鐘表店裏,他們使用EnvisionTEC 3D打印機來制作他們的澆鑄模具,過程中需要極高的精細度,例如珠寶鑲嵌和打點線。

    在2011年,位於華盛頓斯波坎的Jewelry Design Center創新性地使用了EnvisionTEC的Perfactory Aureus機器。

這家公司已有39年的歷史,它早已經是美國西北部最大的全方位珠寶服務和鐘表店,但是大膽使用3D打印技術讓這家公司擴大了它的珠寶定制業務,更快地把模型交到顧客手上,整個操作流程都發生了改變。因為定制業務的增長,它最近在肯尼威克開了壹家分店。

     我們過去使用手工雕刻,這是我們最初使用的方式,”珠寶設計中心的合夥人Brian Toone說道,而Jewelry Design Center是壹家經營多年的家族企業。“但是3D打印機讓我們更進壹步,做到以前手工制作的時候從沒有想過能做到的事。這種技術徹底顛覆了這個行業,我們壹直在緊跟行業的步伐。”

     如今,這個珠寶團隊經常使用Perfactory Aureus機器,這是EnvisionTEC最暢銷的3D打印機之壹,適用於珠寶定制生產,打印出來的模型最終用來鑄造以及設計出美麗的珠寶。

     “我們每晚都要用到它,”Jon Nowaski說道,他是CAD的專家,在中心裏面負責管理3D打印機和產品。“有時候,我們壹天能做兩批產品。”

     “我們的打印托盤每晚都是滿的。”Toone說道。

      Nowaski使用CAD來制作珠寶,例如下面展示的珠寶,把它轉變成壹個加工過的鑄件,最終制造出各種各樣的金屬和珠寶。

      Toone回想起2011年買下這臺機器的時候,他當時覺得Aureus很貴,但他想要買市場上公認的最好的3D打印機。現在他覺得Aureus非常值,說它“出乎意料地可靠”。

AUREUS-Plus-860-by-1280-202x300.png
EnvisiontecCad1-300x169.jpg
JDC_2699b-300x300.jpg
​二、案例分享:牙科領域應用

為什麽使用3D打印?

   作為壹家企業,CADSPEED不斷改善自身,並且采用新技術來提高服務質量。它的目標是要做齒科領域的技術領導者,而這時它看到了3D打印在齒科行業中起著越來越重要的作用。

    CADSPEED認為,3D打印不僅僅是壹種單純的齒科解決方案,它還是現代牙科實驗室數字化流程的延伸和補充。

為什麽選擇EnvisionTEC?

    CADSPEED是3D打印技術的早期使用者,自2011年起就在它的銑削加工中心使用這項技術。2016年,這個團隊意識到,要保持持續的競爭力他們需要升級它們的打印機,這樣才能滿足顧客所需的產品質量。於是,他們開始尋找那樣的技術,精度更高,並且能與已有的3Shape ExoCad配合使用。

     在測試了各種品牌打印機之後,包括3D Systems、Stratasys和EnvisionTEC三個品牌,最終EnvisionTEC脫穎而出。CADSPEED購買了EnvisionTEC的三臺桌面級DLP 3D打印機,分別為壹臺Perfactory Vida和兩臺Micro Plus XL打印機。

     在測試過程中,這三臺打印機表現出來精度最高,表面質量最好,因此打印的齒科和正畸模型更加適合口腔,包括人工牙齦、咬合板、夜護板、暫封牙膠條、間接粘接托槽、牙冠、牙橋等。

     這三臺機器在打印速度和靈活性上表現出色,並且可使用的齒科和口腔正畸材料很多,因而能夠在不同產品和不同模型類型之間快速變換。

     “我們是壹家不斷進步的企業,我們想要創造未來,而齒科的未來就是3D打印。”CADSPEED的正畸技術經理Lucas Göhring說道。

帶來的成效

     隨著3D打印技術越來越普遍應用於齒科市場,CADSPEED加大了在這項技術的投入,以在行業競爭中保持領先。這家企業為歐洲的齒科病人供應最尖端的產品。由於EnvisionTEC的齒科材料種類增多,它能為顧客提供更多的解決方案。

     CADSPEED壹直引領著齒科行業使用3D打印技術,同時也扮演者市場上的教育者和改革者的角色。CADSPEED正幫助實驗室和牙醫將3D打印技術應用到他們的日常業務中,以提高工作效率,幫助他們為顧客生產更好的產品,提高服務質量。

“我們親眼見證著3D打印的發展,並且堅信那是下壹項顛覆性的技術。我們的目標是教育牙醫使用這項技術,以提高病人體驗和生產效率,讓投入的資金能換來更少的工作。” Lucas Göhring說道。

Logo-300x236.jpg
parts-off-the-vida-web.jpg
printing.jpg
Teeth2.jpg
​三、案例分享:助聽器領域應用

   19世紀中期,出現了第壹批3D打印外殼。雖然打印機可以完成他們的工作,但是Schreiner說,要得到跟掃描儀或者軟件中壹樣的形式,這方面行業並不成熟。

   最終,丹麥唯聽助聽器公司獲得了3D打印助聽器服務的專利,隨後2001年瑞聲達GN ReSound公司也加入進來。在2003年第三季度,瑞聲達購買了它的第壹臺EnvisionTEC打印機,從那時起,他們正式步入正軌。原來這家公司有壹臺3D Systems 的3D Systems si2 Viper SLA® System打印機,壹臺選擇性激光燒結(SLS) 打印機和壹臺Stratasys Prodigy™。

   瑞聲達的工程部總監Russ Schreiner負責管理公司的快速制造項目。Russ參與過各種工作,從程序開發,各種流程的鑒定到培訓協議以及決定要買哪臺3D打印機。他還和軟件公司合作,觀察他們產品的雕塑功能。

18791586003740_.pic.jpg
Pressure-Form-System-0332.jpg
Pressure-Form-System-0324.jpg
DSC01822.jpg

調查並研究3D打印

   Schreiner說公司看了那時候市場上所有可以買到的3D打印機,包括被3D Systems收購前的DTM打印機:

   我們花了大量時間引進這些系統到我們的工作,但是他們打印不出來我們想要的分辨率。Stratasys打印機打印的零件質量經常有壹些問題。

   3D Systems打印的結果同樣不令人滿意:他們的機器“占用的空間較大,標價也更貴。” Schreiner說瑞聲達“在歐洲有很多小型實驗室,我們嘗試使用這些技術,然而打印機的價格以及占地面積讓許多人不敢入手。”而當EnvisionTEC設備出現時,選擇哪壹臺機器就不言而喻了。EnvisionTEC 3D打印機“精細度比3D Systems好不止壹點”,Schreiner說道。他們用的材料更少,占地面積也更小,操作更簡便,培訓員和技術人員親身告訴我們怎麽使用設備更簡單。

傳統的VS現代化進程

   過去,制造壹個助聽器設備需要繁雜的步驟。首先,由患者的耳朵得到矽膠鑄件。然後設計者必須要坐著,然後用工具雕刻出壓痕,然後得到可識別的最終產品。如果雕刻者犯了壹個錯誤,他必須要申請壹個新的壓鑄件,然後從頭開始。

   傳統的進程意味著取得壹個耳朵的壓痕,然後雕刻者得到壹個正片,再把塑料倒進去。壹旦這個過程完成,就要對其進行紫外光固化,獲得壹個塑料零件。要在塑料零件鉆排氣孔、聽孔,或者是經過額外的人工過程來實現最終的形狀。

   在瑞聲達的工作流程中引進3D打印之後,產品開發過程發生了什麽變化?

   隨著助聽器行業的發展,自然而然地迫使企業使用3D打印和大量的定制化。這就是為什麽瑞聲達需要壹系列的EnvisionTEC打印機,它們可以很好地完成工作,分辨率達到微米級。這家公司總共擁有大概40臺打印機:幾臺Perfactory® 3打印機,壹臺half dozen DDSP 打印機,壹臺Perfactory® Micro和兩臺3Dent™打印機。

CIC_Beltone_True_15.jpg
MC_Beltone_True_25.jpg
ITE_Beltone_True_45-1.jpg
Untitled-2.jpg

    如今,生產流程中使用3D打印機後,可以首先得到某個人耳朵的壓鑄件或者壓痕,然後用壹個數字化掃描儀得到壹個三維圖像。助聽器專用的CAD軟件就會把掃描結果轉換成某個格式的文件,然後3D打印機閱讀並復制。得到的三維圖像會變成圖檔,這就是產品的最終形狀。

    Schreiner說, CAD能夠同時設計59種不同類型的產品。經過掃描和雕刻,團隊使用Magics軟件來添加支撐。打印完成後,技術人員或者生產操作員從機器上取下零件,進行後處理。細節部分處理好後,每個零件就會按壹個特別的順序分配。瑞聲達的所有產品中,沒有壹個產品是壹樣的。每個零件都是私人訂制。

    Schreiner說瑞聲達有了3D打印之後,已經擺脫了傳統人工制造方法帶來的誤差問題。很容易理解,手工雕刻壹個耳機殼沒那麽精準,會有人為誤差。助聽器設備壹般包括細小零件,例如通風口、導音管,外殼制造好了就把它們組合在壹起。

這項技術的好處

    沒有這個數字化進程,我們就要壹直忍受人為誤差。

    使用了EnvisionTEC系統之後,瑞聲達的人工生產成本大大降低。以前某個時間段只能壹個人做壹個耳殼,現在壹個機器可打印壹整盤耳殼。

    如今自動化進程取代了之前制作壹個助聽器的人力勞動,減少了傳統的後處理進程。

    “有了它之後誤差更少了,因為當妳想要裁減或者讓物體變圓時,電腦就會按照妳所想的方式去做,” Schreiner說道,“而要是拿著工具坐在板凳上雕刻,是不能達到同樣的水平的。”

    “有了圖檔之後,妳就可以把它發到世界各地去制作。”

    最後,Schreiner還相信圖檔管理是3D打印另壹個重要的特點。如今,助聽器到處都可以虛擬制作,質量更好,速度更快,給全世界帶來了更好的生活質量。

​三、案例分享:醫療領域應用

    美國新澤西州立大學羅格斯分校的新澤西州生物材料中心 (以下簡稱NJCBM) 開發了先進的生物醫學產品, 用於組織再生和藥物制劑。

    NJCBM 主任 Joachim Kohn 博士說: “最先進的3D打印技術是這項成果的關鍵部分。””我們認為增材制造是生物材料領域的突破性技術之壹。”特別是 EnvisionTEC 的3D- Bioplotter 提供的功能允許我們創建原型植入物, 其獨特的體系結構無法以任何其他方式進行。

整體應用案例視頻介紹

   擯棄人工方法&推進研究技術

   科恩博士是壹位博士後助理, 他將該中心的3D打印技術分為兩大類:

1.定制設備, 用於測試人類細胞如何與他們開發的專業生物聚合物相互影響

2.通過NJCBM探索,以動物植入物為前提的臨床研究, 並開始在骨頭, 軟骨, 牙齒和神經修復等項目上開展研究 。

   斯蒂爾解釋說: “對於我們許多植入物來說, 除了3D打印之外, 我們沒有其他辦法來制造這些東西。在壹個案例中, 在使用3D打印之前, 植入物原型是由壹群學生手工編織聚合物纖維制作的。該方法時間消耗大、勞動強度大, 但是是獲得與之嚙合開放組織和機構的唯壹途徑。

Rutgers_University.png
29283634756_d1ccddd3e9_o.jpg
Rutgers-Scaffold.jpg
Rutgers-Scaffold2.jpg
Rutgers-Woven-Fiber-stucture-2-300x168-3
Rutgers-Scaffold-Gradient-300x168-300x16
Rutgers-stucture-300x168-300x168.jpg

    轉換為3D打印方法使這個過程更快, 更具有高度復制性。EnvisionTEC 3D-Bioplotter 生物打印機使聚合物在端口處鏈接在壹起, 在打印平臺的表面集成,然後, 這部分只是需要再消毒即可。

    斯蒂爾補充說, 該中心的 3D-Bioplotter 生產型機器在生產這些結構上都是獨立的。”許多其他3D打印機沒有良好的控制,” “打印專用植入型聚合物, 我們需要高溫高壓才能打印出壹個很好的單纖維,其他任何打印是不可能達到相同水平的,所以說沒有3D打印技術我們無法生產植入物,沒有EnvisionTEC這臺生物打印機,我們更加不可能生產。”

多材料多應用

    該小組在NJCBM還贊揚了Envision TEC 3D-Bioplotter在壹系列應用上處理多種材料的能力。“我們每天打印不同的東西,有時需要運用上該技術在相同結構內組合材料的能力。” 該3D-Bioplotter用於NJCBM從骨支架和軟骨再生到幹細胞生物學的所有領域,機器的日常重復性高的使用包括用熔融聚合物(商業或個人)打印,最高溫度為250攝氏度,背壓為9bar(130PSI)。

    同時,NJCBM還能打印殼聚糖、膠原蛋白、明膠、海藻酸、聚乙二醇等凝膠的3D打印矽酮和水凝膠,這些凝膠可以裝載到活細胞上。這些水凝膠可以作為聚合物支架同時打印,生成多種材料系統。EnvisionTEC是NJCBM的主要機器,應用範圍很廣。斯蒂爾還解釋說,NJCBM在這壹領域幾十年的研究中開發的生物聚合物有巨大的差異。NJCBM創造了壹系列由酪氨酸衍生而來的獨特生物聚合物,它們的降解性能各不相同,從不可降解到超速降解不等。該聚合物的機械性能也不同,具有超強度和超韌度的配方,充分利用了3D-Bioplotter的設備性能。

   斯蒂爾特別強調的壹個例子是植入式腦探針塗層,需要把它變得高硬度後可將細電極插入大腦內,壹旦插入,它就可以被超降解,並在兩個小時內將探針暴露出來。

高準確度和可重復性使創新的解決方案成為可能

   NJCBM還依靠EnvisionTEC(1微米軸分辨率和0.03毫米針傳感分辨率)的極端精度,以創造性的方式結合各種應用。在壹個例子中,他們使用電自旋亞微米,非編織纖維墊(使用他們的酪氨酸衍生聚合物之壹),然後直接聯合壹個簡單的PCL壹起打印在這上面,以創建加強混合裝置。

   斯蒂爾說:“我們不僅使用Envision TEC來打印實際植入的或用以測試的支架,還使用了促進研究的裝置。”

   沿著類似的路線,NJCBM還結合了3D打印和噴槍技術,他們稱之為層次打印。他們制造亞微米纖維支架,通過3D打印結構加強整體,其中墊子的孔隙率低,強度低的問題,可用3D打印加固來克服。

   這種技術的結合既需要NJCBM團隊所強調的準確性,也需要軟件的靈活性。NJCBM團隊同時也壹直在強調在單壹打印中移除和替換打印材料幾十次的壹個優點。

   EnvisionTEC生物打印機系列旗艦設備     3D-BIOPLOTTER第四代-生產型   易用性與高水平的控制

   斯蒂爾說, EnvisionTEC 也非常可靠, 易於使用。”例如, 我可以讓它通宵運作, 但其他任何3D 打印機都沒辦法做到這壹點。”

   “另壹個讓我著實喜歡這臺打印機的原因是它可以自動校準。校準流動速率、針位和打印面是非常重要的, 因為即使是50微米的高度差也可以導致失敗。EnvisionTEC 有壹個內置的,自動運行校準的高度傳感器。許多其他打印機依賴於用戶校準, 這就將整個操作流程變慢得多、 也是後面數據不準確的原因。EnvisionTEC 的傳感器和基於攝像機的自動校準就是另壹個讓它獨樹壹幟的原因。

    “我可以信任我的學生運用這臺打印機, 因為它很可靠,操作界面簡單 , 並且它有很多的內置安全措施避免用戶錯誤操作。這絕對是打印機中的翹楚。它不會讓妳損壞它。

    因為3D-Bioplotter 可靠並易於使用, 它還具有高度的可控性。斯蒂爾說, 妳可以為每種材料定制所有的打印參數。

” 各個參數正如妳對某種聚合物施加氣壓的方式壹樣, 因為取決於熔融聚合物的粘彈性, 它可能需要幾秒鐘的時間才實際開始流動, 當妳消除了壓力, 它可能會因為摩擦力的原因過幾秒才停止流動。每壹款材料都可量身設定獨壹無二的參數, 這是相當不錯的。

    “EnvisionTEC 有壹個自動化的程序, 幫助您為很多的聚合物設置參數。當我們開發壹個新的聚合物, 對它是如何打印的知之甚少時, 打印機可以輕而易舉就幫助我們優化參數。

​四、案例分享:汽車領域應用

   总部位于美国加州科罗纳市的英菲尼设计公司致力于为汽车行业设计、制造车毂以及品牌售后服务。

这家拥有20年历史的公司拥有广泛的客户群,包括:

ATDWheels   WheelPros   FondMetal  Gear Alloy Wheels   WorxAlloy   CenterLine  BMF Offroad

Design-Infini-Wheels2.jpg
Sunny-Chung.jpg
Design-Infini-Animation-300x168.gif
Design-Infini-Cap-E-Model-Light.jpg

  “我們有七位設計師,”CEO Suny Chung說。“我們的使命就是提出能引領市場的設計和產品,我們壹直在努力向最好奮進。對我們來說,從事當今快速發展的技術至關重要。越來越多的3D打印將是這個計劃的壹個重要部分。”

   設計總監Donnie Han說:“我們開始快速原型的原因是我們需要向客戶展示壹些理念。”“我們已經做了20年,所以我們的客戶對我們期望很高。”

   由於成型尺寸的大小以及打印的速度和質量,該公司決定采用EnvisionTEC提供的Vector 3SP機器。

   設計公司英菲尼的設計師Edvine Mallari說:“它擁有符合我們需求的打印平臺和解決方案。”“對於客戶來說,能夠握住它並且觸摸它,這對我們的設計方案是非常有益的。”

   將壹個高品質的原型手板放到客戶的手中是非常有幫助的。

   “我們可以從CAD草圖中看到,因為我們受過訓練,但我們的壹些客戶可能無法做到,”Chung解釋說。

   “我們不能在圖紙中充分解釋的東西,我們可以向客戶展示,”Han說。“它還能幫助我們更好地設計。”