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Leitfaden für 3D-gedruckte Brillen

Vielfältige 3D-gedruckte Brillen in mehreren Farben

Von Lesebrillen über Sicherheitsbrillen bis hin zu von Promis beworbenen Sonnenbrillen – Brillen sind ein seltenes Beispiel für ein Produkt, das sowohl in Bezug auf Stil als auch auf Funktionalität endlos personalisiert werden kann. Brillenhersteller machen zahlreiche Anpassungen, sei es umfassend wie bei der Auswahl des Materials oder minimal wie bei Unterschieden auf Mikrometerebene in der Linsendicke.

Mit fortschreitender Entwicklung der 3D-Drucktechnologien – wie besserer Auflösung, Genauigkeit, Materialvielfalt und überlegeneren Fertigstellungsprozessen – bietet dieses Herstellungsverfahren kostengünstige Gestaltung und Herstellung von Brillen.

In diesem Leitfaden behandeln wir Design- und Materialüberlegungen für 3D-gedruckte Brillen. Wir werfen einen Blick auf Fallstudien aktueller Hersteller, die die Möglichkeiten des 3D-Drucks in der Brillenbranche nutzen. Sie erhalten außerdem Einblicke in ROI-Berechnungen, die in die Erstellung eines Geschäftsmodells einfließen. Laden Sie unser ausführliches Whitepaper über 3D-gedruckte Eyewear herunter

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3D-gedruckte Brillen aus dem SLS-Drucker
Whitepaper

3D-Druck von Brillen auf dem SLS-Ecosystem der Fuse-Serie von Formlabs

In diesem Whitepaper behandeln wir Design- und Materialüberlegungen aktueller Hersteller, die die Möglichkeiten des 3D-Drucks in der Brillenbranche nutzen.

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Einleitung: Die Ära der 3D-gedruckten Brillen

Die Verbreitung 3D-gedruckter Brillen für die Endverwendung hat in den letzten fünf Jahren erheblich zugenommen. Sowohl kleine Unternehmen als auch größere Marken profitieren gleichermaßen von der Gestaltungsfreiheit, den Kleinserienmöglichkeiten und den Nachhaltigkeitsvorteilen, die der 3D-Druck bietet.

Ob es um den Schutz am Arbeitsplatz, die funktionale Leistung oder um Mode geht, der 3D-Druck hat in die Eyewear-Branche Einzug gehalten und die Herangehensweise im Design und in der Fertigung verändert.

Ein wesentlicher Vorteil des 3D-Drucks liegt in der Reduzierung der Montageschritte während der Herstellung, ohne die Produktstabilität und -qualität zu beeinträchtigen. Einige Brillenhersteller geben an, dass die Produktion von Acetatrahmen bis zu sechzig Einzelschritte erfordert.

Der 3D-Druck reduziert die Montagekomplexität erheblich und senkt die damit verbundenen Arbeitskosten, dank des folgenden Prozesses:

3D-Druck von Brillen im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung

SLS-3D-Druck (Selektives Lasersintern) ist die am häufigsten genutzte Technologie der additiven Fertigung bei industriellen Anwendungen. Ingenieur*innen und Hersteller verschiedener Branchen vertrauen darauf, um starke und funktionsfähige Teile zu produzieren.

SLS-3D-Drucker verwenden einen Hochleistungslaser, um kleine Polymerpulverpartikel zu sintern. Da das ungesinterte Pulver das Teil beim Drucken stützt, sind keine zusätzlichen Stützstrukturen erforderlich. SLS eignet sich somit ideal für komplexe Geometrien wie Teile mit Details im Inneren, Hinterschneidungen, dünnen Wänden und Vertiefungen. SLS-Teile bieten herausragende mechanische Eigenschaften und eine Festigkeit, die mit der von Spritzgussteilen vergleichbar ist, was den Prozess ideal für die Herstellung 3D-gedruckter Brillen macht.

Im Folgenden erfahren Sie, wie 3D-Druck die Markteinführung beschleunigt, Arbeitskosten reduziert und die Notwendigkeit von Mindestbestellmengen für Brillengestelle und -bügel beseitigt.

Der Schweizer Brillenhersteller Marcus Marienfeld verwendet den SLS-3D-Drucker Fuse 1+ 30W zur Herstellung gebrauchsfertiger Brillen, wie oben gezeigt.

Was für den 3D-Druck von Brillen spricht

1. Nachhaltige Herstellung

Aktuell erfolgt die Produktion von Brillengestellen hauptsächlich durch Spritzguss, Stanzschneiden oder präzises CNC-Fräsen. Das zwingt Herstellern erhebliche Kosten für Formwerkzeuge und Geräte auf. Das Outsourcing von Formen oder zerspanten Teilen kann Wochen dauern und Tausenderbeträge kosten. Um diese Ausgaben zu rechtfertigen, muss der Hersteller sich zu extrem hohen Produktmengen verpflichten, was häufig zu niedrigeren Gewinnen und hohen Beständen an unverkäuflicher Ware führt.

Dieses System ist sowohl finanziell als auch ökologisch nicht tragbar. Mit 3D-Druck übernehmen Unternehmen die Kontrolle über ihre eigene Produktion ganz ohne Forminvestitionen. Das senkt das Risiko für den Start einer neuen Produktserie erheblich. Betriebsinterner 3D-Druck befreit Hersteller von hohen Mindestbestellmengen und Verpflichtungen gegenüber unbeliebten Produktdesigns, da er die Produktion kleiner, bedarfsorientierter Chargen ohne anfängliche Formenbaukosten ermöglicht.

Die meisten Brillen werden heutzutage durch Spritzguss oder einen subtraktiven Prozess hergestellt, bei dem Acetat in die gewünschte Form geschnitten wird. Beim Schneideprozess werden große Acetatplatten verwendet, um die Rahmenform auszuschneiden – wobei sämtliches übrig gebliebene Material als Abfall endet.

Ein klassischer Acetatrahmen, der durch diesen Schneideprozess gefertigt wurde.

Ein klassischer Acetatrahmen, der durch diesen Schneideprozess gefertigt wurde. Quelle: Visio Optical

Im Gegensatz dazu handelt es sich beim 3D-Druck um einen additiven Prozess, bei dem ein Grundmaterial Schicht für Schicht aufgetragen wird, bis das gewünschte Teil entsteht. Mit dem SLS-Ecosystem von Formlabs wird nicht verwendetes Pulvermaterial im nächsten Druck wiederverwendet, was nahezu alle Materialverschwendung vermeidet.

3D-gedruckte Gestelle aus Nylon 11 Powder bei der Entnahme aus der Konstruktionskammer des Fuse 1+ 30W

3D-gedruckte Gestelle aus Nylon 11 Powder bei der Entnahme aus der Konstruktionskammer des Fuse 1+ 30W.

Dank des platzsparenden Designs und des erschwinglichen Preises des Fuse-Ecosystems lassen sich mehrere Geräte auch an verschiedenen Standorten anschaffen. Dadurch wird die Produktionskapazität auf Regionen verteilt, die sich nahe an den Verbrauchern befinden. Und die Abhängigkeit von der globalen Lieferkette mit all ihren Problemen wird verringert. Außerdem minimiert dezentrale Produktion auch die negativen Umweltauswirkungen, die mit Überproduktion und Versand einhergehen.

2. Gestaltungsfreiheit

Im Gegensatz zu anderen Polymer-3D-Drucktechnologien benötigt der SLS-3D-Druck keine Stützstrukturen, da die Druckteile vom umgebenden Pulverbett gestützt werden. Ohne Stützstrukturen, Gusskanäle oder Einschränkungen bei den Winkeln und Hinterschneidungen – wie sie in herkömmlichen Form- oder Schneideprozessen üblich sind – bietet der SLS-3D-Druck nahezu uneingeschränkte Gestaltungsfreiheit. Dies erlaubt Designs, die zuvor zu kostspielig oder sogar unmöglich waren.

So hindern Herstellungsbeschränkungen Designteams nicht mehr daran, die funktionalsten, passendsten oder modischsten Designs zu entwickeln. 3D-gedruckte Brillen bieten schnellere Reaktion auf Verbrauchertrends als jemals zuvor, sodass Marken neue und aufstrebende Marktsegmente erschließen können.

Ein komplexes 3D-gedrucktes Bügeldesign, das mit herkömmlichen Werkzeugen nur schwer oder sogar überhaupt nicht effizient hergestellt werden könnte.

Ein komplexes 3D-gedrucktes Bügeldesign, das mit herkömmlichen Werkzeugen nur schwer oder sogar überhaupt nicht effizient hergestellt werden könnte.

3. Maßanfertigung und Personalisierung

Ohne Werkzeugbestückung oder Mindestbestellmengen rücken Produktindividualisierungen endlich in greifbare Nähe. So bieten Sie der Kundschaft individuelle Größen und Designentscheidungen und liefern ein völlig einzigartiges oder besser passendes Produkt.

Der 3D-Druck wird bereits in verschiedenen Bereichen wie Orthopädie, Actionfiguren und Audiologie zur Umsetzung der Produktindividualisierung genutzt und erzielt in der Regel großen Erfolg, da die Verbraucher*innen das Produkt als nützlicher oder persönlicher empfinden. In Anbetracht der Vielfalt an Altersgruppen, Ethnien und Gesichtsmerkmalen in der heutigen Welt rücken wir zunehmend von einer „Einheitsgrößen“-Mentalität ab und tauchen tiefer ein in die Welt der Personalisierung.

„Mit 3D-Druck kann ich das sofort umsetzen. Wenn man mit CAD-Design vertraut sind, kann man problemlos Anpassungen am 3D-Modell vornehmen, es in die Software hochladen und direkt drucken. Beim Fräsen hingegen würde ich immer ein individuelles und teures Werkzeug benötigen, um die Elemente im Gerät zu fixieren.“

Marcus Marienfeld, Brillendesigner und -hersteller

Die Herstellung 3D-gedruckter Brillen

1. Design

Der 3D-Druck von Eyewear für die Endverwendung bringt einzigartige Vorzüge und Herausforderungen mit sich. In diesem Abschnitt behandeln wir Aspekte wie Textur, Scharniermöglichkeiten, die Gestaltung von nicht gießbaren Geometrien und die Individualisierung.

Textur

Additiv gefertigte Teile entstehen schichtweise, wodurch einige Oberflächen sichtbare Schichtlinien aufweisen können. Schichtlinien lassen sich durch die Optimierung der Teileausrichtung, das Design sowie durch zusätzliche Nachbearbeitung und Glättung der Oberfläche minimieren.

Geprägte oder vertiefte Texturen auf der Oberfläche von Rahmen und Bügeln sind eine bewährte Strategie, um Schichtlinien auf gebrauchsfertigen 3D-gedruckten Produkten zu verbergen. Formlabs empfiehlt eine minimale Prägung von 0,35 mm Höhe oder 0,15 mm Tiefe, damit Schichtlinien ausreichend kaschiert werden.

Außerdem können die Schichtlinien auch aktiv ausgenutzt werden, nämlich zur Erhöhung des Griffs und der Reibung, um ein Verrutschen im Gesicht zu verhindern.

Scharnieroptionen

3D-gedruckte Brillenscharniere können auf vier Arten realisiert werden:

  1. Herkömmliche Schrauben

  2. Gewindeeinsätze zum Warmeinbetten

  3. Schnappverschlüsse

  4. Direktgedruckt

Obwohl Gewinde direkt in das Design 3D-gedruckter Teile integriert werden können, sind sie bei herkömmlichen Brillenschrauben in der Regel zu klein, um zuverlässig abgebildet zu werden. Verwenden Sie als Gewindegröße mindestens M6.

3D-gedruckte Brillen, bei denen ein gedrucktes Gewinde und eine Metallschraube zur Montage verwendet werden

3D-gedruckte Brillen, bei denen ein gedrucktes Gewinde und eine Metallschraube zur Montage verwendet werden

Sowohl Nylon 11 Powder als auch Nylon 12 Powder erlauben das Warmeinbetten von Gewindeeinsätzen und das Gewindebohren, wodurch sich womöglich eine bessere Haltbarkeit und Robustheit erzielen lässt als mit anderen Optionen. Einen detaillierten Leitfaden finden Sie hier.

Da der SLS-3D-Druck keine Stützstrukturen benötigt, können Geometrien auch an Ort und Stelle bereits fertig montiert gedruckt werden. Rahmen lassen sich so gestalten und drucken, dass die Bügel bereits angebracht sind, ohne weitere Montagearbeiten. Formlabs empfiehlt 0,3 mm Spiel für Merkmale von weniger als 20 mm2 und 0,6 mm Spiel für Merkmale von mehr als 20 mm2. Den vollständigen SLS-Designleitfaden finden Sie hier.

Ungießbare Geometrien

Bügel mit Gitterstrukturen aus Nylon 11 Powder, die in der Software nTopology entworfen wurden.

Bügel mit Gitterstrukturen aus Nylon 11 Powder, die in der Software nTopology entworfen wurden.

Vor allem in modischeren Anwendungen ist der 3D-Druck weit verbreitet, da er Designteams die Möglichkeit bietet, ungießbare und nicht schneidbare Brillendesigns zu kreieren. Ungießbare Geometrien, wie die Bügel im obigen Bild, erlauben völlig neue Formen der Personalisierung oder dienen auch dazu, Komponenten extrem leichtgewichtig zu gestalten und so den Tragekomfort zu steigern.

Brillenfassungen und Bügel, die auf dem 3D-Drucker Fuse 1+ 30W gefertigt wurden, entworfen und hergestellt von Alvaro Planchart

Brillenfassungen und Bügel, die auf dem 3D-Drucker Fuse 1+ 30W gefertigt wurden, entworfen und hergestellt von Alvaro Planchart.

2. 3D-Druck

3D-Drucker für Brillen

Das SLS-Ecosystem der Fuse-Serie bietet eine erschwingliche und skalierbare Produktionslösung für Brillen, dank seiner zuverlässigen Hardware, Materialien in Industriequalität und einer intuitiven Benutzeroberfläche. Die nachfolgenden Abschnitte behandeln Tipps und Tricks speziell für die Herstellung von Brillen mithilfe von SLS-3D-Druck.

Der SLS-3D-Drucker Fuse 1+ 30W (links) und die Nachbearbeitungsstation Fuse Sift (rechts)

Der SLS-3D-Drucker Fuse 1+ 30W (links) und die Nachbearbeitungsstation Fuse Sift (rechts).

Probedruck aus dem Fuse 1
Probedruck

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Materialien für den 3D-Druck von Brillenrahmen

Das System des Fuse 1+ 30W bietet zwei geeignete Materialoptionen für die Herstellung von Brillenrahmen: Nylon 11 Powder und Nylon 12 Powder. Beide Materialien gehören zu den Thermoplasten, genau wie Acetat. Das bedeutet, Optiker*innen können die Rahmen und Bügel nach dem Druck erhitzen, um sie besser an das Gesicht anzupassen.

Sowohl Nylon 11 Powder als auch Nylon 12 Powder bieten eine ähnliche funktionale Leistung wie Acetat, TR90 und Polycarbonat. Dennoch bevorzugen einige Kund*innen Nylon 11 Powder aufgrund seiner überlegenen Bruchdehnung und Nachhaltigkeit.

CelluloseacetatGrilamid TR90**Nylon 11 PowderNylon 12 Powder
Maximale Zugfestigkeit30 MPa60 MPa49 MPa50 MPa
Zugmodul1700 MPa1500 MPa1600 MPa1850 MPa
Bruchdehnung30 %50 %40 %11 %
Biegebruchfestigkeit40 MPaN/A55 MPa66 MPa

Quelle
** Quelle

In Praxistests demonstrierte Nylon 11 Powder beeindruckende Duktilität und Schlagfestigkeit:

Bei der Entwicklung eines langlebigen, nachhaltigen Produkts, das den Umwelteinflüssen ausgesetzt ist, sollten zusätzliche Umwelt- und Materialeigenschaften berücksichtigt werden.

Aufgrund ihrer geringeren Dichte, niedrigen Wasseraufnahme und hohen Hitze- und Feuerbeständigkeit können Nylon 11 Powder und Nylon 12 Powder für funktionale Anwendungen in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise als Schutzbrillen in Fabriken oder Außeneinsätzen. Das ermöglicht also die Herstellung leichter Gestelle, die auch anspruchsvollen Umgebungen standhalten.

Außerdem basiert Formlabs' Nylon 11 Powder zu 100 % auf erneuerbarem, nachhaltig gewonnenem Bio-Material aus Rizinusbohnen und bietet somit eine umweltfreundlichere Option im Vergleich zu einigen Kunststoffen, die aus Erdöl gewonnen werden. Verglichen mit Nylon 12 Powder verringert Nylon 11 Powder den CO2-Ausstoß um 60 %.

Oberflächenbeschaffenheit

Die Beschaffenheit der Oberfläche 3D-gedruckter Brillenrahmen hängt maßgeblich vom Modelldesign ab. Und verschiedene Ausrichtungen führen zu unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheiten. Formlabs hat umfangreiche Tests zur Teileausrichtung durchgeführt und festgestellt, dass eine Teileausrichtung von 45 Grad bei einem Rahmen aus Nylon 11 Powder oder Nylon 12 Powder die ästhetisch ansprechendste Oberflächengüte ergibt. Das Beispielgestell in diesem Test war gerundet. Die Seite des Druckteils, die zum Boden der Konstruktionskammer zeigt, weist eine leicht glattere Oberflächenbeschaffenheit auf.

Vorderseite eines Rahmens in PreForm mit einer Teileausrichtung von 45 Grad für optimale Oberflächenästhetik

Vorderseite eines Rahmens in PreForm mit einer Teileausrichtung von 45 Grad für optimale Oberflächenästhetik

Konstruktionsvolumen

Bei einer Neigung um 45 Grad passen 82 Beispielrahmen in die Konstruktionskammer des Fuse 1+ 30W. Dieses Szenario arbeitet mit einer Packdichte von 10 % und benötigt eine Druckzeit von 21 Stunden bei Verwendung von Nylon 12 Powder. (Daten erhoben im März 2023.)

Formlabs arbeitet fortwährend an der Verbesserung der Druckeinstellungen. Kontaktieren Sie Formlabs für aktuelle Informationen zu Druckzeit und Kosten oder um eine Analyse Ihres eigenen Teiledesigns zu erhalten.

Nylon 12Nylon 11
Anzahl der Teile pro Druckvorgang8260*
Packdichte**10 %10 %
Druckzeit21 Stunden22,5 Stunden
Maximale Jahresproduktion pro Gerät19 680***14 400***

* Der Durchsatz wird auf Grundlage eines Standard-Gestelldesigns von Formlabs berechnet. Um eine Druckzeit von unter 24 Stunden zu erreichen, wurde die Anzahl der Teile reduziert, was zu einem höheren Produktionsdurchsatz führt. Auch Nylon 11 Powder verarbeitet 82 Gestelle gleichzeitig, benötigt jedoch eine Druckzeit von über 24 Stunden.
** Weitere Informationen zur Packdichte und Neuzuführungsrate finden Sie hier.
*** Angenommen wird ein Druck pro Tag, fünf Tage pro Woche, 48 Wochen im Jahr. Für einen schnellen Wechsel und Start neuer Drucke ist eine zweite Konstruktionskammer erforderlich.

82 Gestellmodelle in PreForm, der kostenlosen Druckvorbereitungssoftware von Formlabs

82 Gestellmodelle in PreForm, der kostenlosen Druckvorbereitungssoftware von Formlabs

3. Fertigstellungsoptionen

Die natürliche Oberfläche beider Nylon-Pulver ist undurchsichtig grau und besitzt eine rauere Textur als poliertes Acetat. Um bei den Brillen eine Oberflächenqualität zu erreichen, die Acetat oder TR90 näher kommt, sollten Sie verschiedene Fertigstellungsoptionen einsetzen.

Rahmen aus Nylon 11 Powder, von links nach rechts: direkt nach dem Druck, nach dem Vibrationsgleitschleifen, nach der chemischen Dampfglättung, schwarz gefärbt, blau gefärbt, mit weißer Cerakote-Beschichtung.

Rahmen aus Nylon 11 Powder, von links nach rechts: direkt nach dem Druck, nach dem Vibrationsgleitschleifen, nach der chemischen Dampfglättung, schwarz gefärbt, blau gefärbt, mit weißer Cerakote-Beschichtung.

Vorbereitung der Druckteiloberfläche

Ähnlich wie herkömmliche Acetatrahmen profitieren auch 3D-gedruckte Rahmen von einigen Stunden in einem Vibrationsgleitschleifer. Formlabs konnte mit der Verwendung von Keramikmedien und einem Schmiermittel eine Reduktion der Oberflächenrauheit um 80 % erzielen, was in einer angenehm glatten Oberfläche resultiert. Formlabs verwendet den Vibrationsgleitschleifer Mr. Deburr 300DB, eine kostengünstige und benutzerfreundliche Option.

Rahmen gedruckt aus PA11; vibrationsgeschliffen (unten) , Cerakote (Mitte links),  dampfgeglättet (Mitte rechts), Cerakote (oben).

Rahmen gedruckt aus PA11; vibrationsgeschliffen (unten) , Cerakote (Mitte links), dampfgeglättet (Mitte rechts), Cerakote (oben).

Farboptionen

Ein Farbtauchbad ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Teilefärbung. Die Teile werden in ein beheiztes Wasserbad getaucht, wobei ein Farbstoff in alle Oberflächen des Teils eindringt und die Farbe dauerhaft verändert. Aufgrund des grauen Pulvers ist es jedoch unmöglich, sehr helle Farboptionen wie Weiß oder leuchtendes Gelb durch einen solchen Färbeprozess zu erreichen.

Dennoch sind Farben wie Schwarz, Rot, Grün, Violett und Blau selbst mit einer einfachen Färbevorrichtung realisierbar. Es benötigt nur eine Heizplatte, einen Topf und RIT-Nylonfarbe. Als Alternative gibt es industrielle Lösungen von Unternehmen wie DyeMansion, die eine verbesserte Farbkonsistenz und exakte Farbanpassung bieten.

Rahmen aus Nylon 11 Powder, gefärbt in einem Farbtauchbad

Rahmen aus Nylon 11 Powder, gefärbt in einem Farbtauchbad

Des Weiteren setzt Formlabs Cerakote-Beschichtungen ein, um sowohl die mechanischen Eigenschaften des Teils zu verbessern als auch eine breite Palette von Farboptionen zu ermöglichen. Cerakote ist eine dünnfilmige Keramikbeschichtung mit einer Dicke von 0,00635 mm bis 0,0254 mm und benötigt keine Grundierung.

Nach dem Auftragen erhalten SLS-Druckteile bessere chemische Beständigkeit und Kratzfestigkeit. Mit Cerakote lassen sich auch glänzende Oberflächen erzielen, wobei die Farben von Pastelltönen bis zu Metallics reichen. Nach der Beschichtung können solche Teile auch lasergraviert werden, um interessante Muster hinzuzufügen oder Informationen wie Logos oder Seriennummern.

Durch die anpassbare Glanzhärtung bietet Cerakote auch Möglichkeiten für eine glänzende Oberfläche.

Rahmen aus Nylon 11 Powder, beschichtet mit Cerakote H-Series

Rahmen aus Nylon 11 Powder, beschichtet mit Cerakote H-Series

Auch Wassertransferdruck eignet sich für SLS-Druckteile. Weitere Informationen dazu finden Sie in diesem Blog-Beitrag. Ähnlich verhält es sich mit Lackierungen und Tampondruckverfahren. Auch sie funktionieren mit SLS-Druckteilen.

Weiterhin ist auch die chemische Dampfglättung ein Verfahren zur Versiegelung und Glättung der Oberfläche von SLS-3D-Drucken. Sie erzeugt eine Oberfläche, die der von Spritzgussteilen ähnelt und eine deutlich verbesserte Oberflächenrauheit aufweist. Zudem werden die Teile beständig gegen Feuchtigkeit und das Wachstum von Bakterien und können sogar glänzende Oberflächen erhalten.

Formlabs nutzt Additive Manufacturing Technologies (AMT), um Eyewear-Komponenten zu dampfglätten. Zusätzlich können die Teile vor oder nach dem Dampfglätten in einem Farbtauchbad eingefärbt werden, um die neue Teilfarbe mit zusätzlichem Glanz zu versiegeln.

Rahmen aus Nylon 11 Powder nach der Dampfglättung

Rahmen aus Nylon 11 Powder nach der Dampfglättung

Versuchen Sie es selbst

Obgleich Formlabs viele Optionen zur Verbesserung der Oberflächenqualität von SLS-Druckteilen erforscht und entwickelt hat, gibt es immer noch unerforschte Wege. Viele Kunden erzielen Erfolge, indem sie einen kostenlosen individuellen Probedruck ihrer Eyewear bei uns bestellen und dann ihre eigenen exklusiven Fertigstellungstechniken (unterschiedliche Gleitschleifmedien, Lackierung, Beschichtungen usw.) anwenden, um einzigartige ästhetische Ergebnisse zu erzielen.


Kontaktieren Sie unser Vertriebsteam und erhalten Sie einen kostenlosen Probedruck Ihres eigenen Designs. Oder bestellen Sie unseren Standardprobedruck aus Nylon 11 Powder oder Nylon 12 Powder und probieren Sie Ihre eigenen firmeninternen Fertigstellungstechniken daran aus.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Drucks in der Brillenherstellung

Prototyping

Sowohl das SLS-Ecosystem des Fuse 1+ 30W als auch das SLA-System des Form 3+ eignen sich zur Prototypenentwicklung von Brillen, um Abmessungen, Passform und das Gesamtdesign zu testen.

Wählen Sie die Nylon-Materialien des Fuse 1+ 30W, um funktionsfähige Prototypen zu erstellen, die über längere Zeiträume getragen und getestet werden können. Wählen Sie den Form 3+, um ästhetische Prototypen zu erstellen, die in Aussehen und Lichtdurchlässigkeit Acetat und Polycarbonat ähneln. SLA-Prototypen können wochenlang getragen werden, eignen sich jedoch nicht für den langfristigen Gebrauch, es sei denn, sie werden mit einer UV-blockierenden Beschichtung versehen.

Plastinax verwendet den SLA-Drucker Form 3+ zur Herstellung visueller Prototypen aus halbtransparenten Materialien.

Plastinax verwendet den SLA-Drucker Form 3+ zur Herstellung visueller Prototypen aus halbtransparenten Materialien.

Anwendertests

Nutzen Sie den Fuse 1+ 30W für Brillenentwürfe, die auf Lebensdauer und Anwenderpraxis getestet und beurteilt werden. So erhalten Sie schnelle Rückmeldungen und optimieren Ihre Abmessungen und Designs.

Rahmen aus Nylon 12 Powder, gedruckt und fertiggestellt von Plastinax

Rahmen aus Nylon 12 Powder, gedruckt und fertiggestellt von Plastinax

Smart Eyewear

Beim 3D-Druck gibt es Designkomplexität ohne Zusatzkosten. Zusätzliche Gehäuse für Elektronik oder komplizierte Baugruppen, wie man sie für Wearables benötigt, machen dem 3D-Drucker nichts aus. Entscheiden Sie sich für SLS-3D-Druck, um komplexe Gehäuse für intelligente Brillen zu erstellen, die ansonsten mit mehrteiligen Spritzgussformen sehr teuer wären.

Halterungen und Vorrichtungen

Dank ihrer ausgezeichneten Schlagfestigkeit sind Nylon 12 Powder und Nylon 11 Powder ideal für die Herstellung individueller Halterungen und Vorrichtungen. Die Nylon-Materialien von Formlabs sind so robust, dass sie einige der Metalle, die in herkömmlichen Gestellen und Bügeln verwendet werden (z. B. Titan), bei einem Druck von über 90 kg verbiegen können.

Marcus Marienfeld setzt den SLS-3D-Drucker Fuse 1+ 30W und Nylon 11 Powder ein, um Gestelle und Bügel zu biegen.

Marcus Marienfeld setzt den SLS-3D-Drucker Fuse 1+ 30W und Nylon 11 Powder ein, um Gestelle und Bügel zu biegen.

Formwerkzeuge für die Kleinserienfertigung via Spritzguss oder Vakuumformen

Viele Branchen nutzen SLA-3D-Drucker wie den Form 3+ oder Form 3L und Rigid 10K Resin zur Herstellung von Spritzgussformen. Dank seiner hohen Hitzebeständigkeit und der feinen Oberflächengüte eignet sich Rigid 10K Resin für den Kleinserien-Spritzguss von Gestellen und Bügeln sowie für die Herstellung von Formwerkzeugen zur Produktion vakuumgeformter Verpackungsteile.

3D-gedruckte Spritzgussformen aus Rigid 10K Resin

3D-gedruckte Spritzgussformen aus Rigid 10K Resin

3D-gedruckte Vakuumformen aus Rigid 10K Resin für Verpackungsteile

3D-gedruckte Thermoformwerkzeuge aus Rigid 10k Resin für Verpackungsteile

Betrachtung als Business Case

Der Aufbau eines Unternehmens oder die Entwicklung einer neuen Produktserie durch den Einsatz von 3D-Druck wird von Tag zu Tag erschwinglicher und realisierbarer. Bereits ein einziger Fuse 1+ 30W ermöglicht die Produktion von mehr als 19 000 Rahmen pro Jahr oder über 50 000 Bügeln, selbst bei einem nicht optimierten Fünf-Tage-Produktionsschema.

Jahreskapazität für Rahmen aus Nylon 12 Powder*Kosten pro Teil (gesintertes Pulver)Angepasste Kosten pro Teil**
1x Fuse 1+ 30W19 6800,66 €1,92 €
5x Fuse 1+ 30W98 400Formlabs kontaktierenFormlabs kontaktieren
10x Fuse 1+ 30W196 800Formlabs kontaktierenFormlabs kontaktieren

* Unter der Annahme einer fünftägigen Arbeitswoche mit fünf Drucken pro Woche, 48 Wochen pro Jahr.
** Die Kosten pro Teil angepasst, um den Materialverlust aufgrund geringerer Packdichte zu berücksichtigen. Weitere Informationen zur Neuzuführungsrate.

Option 1: Kontrolle über die Produktion

Der effizienteste und kostengünstigste Weg zur Herstellung 3D-gedruckter Brillen ist, die Produktion selbst in die Hand zu nehmen. Dies erfordert die Anschaffung eines Fuse 1+ 30W inklusive Ecosystem.

Die Vorteile integrierter 3D-Produktion umfassen schnellere Kapitalrendite (ROI), mehr Einfluss auf die Qualität, schnelle Designänderungen und den Übergang von der Prototypenentwicklung zur Produktion mit demselben Gerät. Außerdem können Sie das System für andere Zwecke nutzen, z. B. für die Herstellung von Halterungen und Vorrichtungen.

So zugänglich wie möglich – das ist unser erklärtes Ziel für den Fuse 1+ 30W und sein Ecosystem. Dies äußert sich in seiner extrem einfachen Handhabung. Die meisten Anwender lernen innerhalb weniger Stunden, wie man das Gerät bedient. Ebenso stellt das System minimale Anforderungen an die Räumlichkeiten, was einen schnellen Aufbau und einfache Skalierbarkeit bei steigender Nachfrage ermöglicht.

Mit der Fuse-Serie ist es einfach, bei steigender Nachfrage mitzuwachsen.

Mit der Fuse-Serie ist es einfach, bei steigender Nachfrage mitzuwachsen.

Dabei sollte man auch hervorheben, dass nicht für jeden neuen Fuse 1+ 30W auch ein neuer Fuse Sift erforderlich ist. Die meisten Kundenfirmen arbeiten mit einem Verhältnis von 1 Nachbearbeitungsstation auf 4 Drucker.

Die Kosten eines kompletten Formlabs-SLS-Drucksystems, einschließlich eines Fuse 1+ 30W, einer Nachbearbeitungsstation Fuse Sift, zwei Konstruktionskammern, zwei Kartuschen, 24 kg Nylon 12 Powder und zwei Jahren fachkundigem Kundenservice betragen ca. 50 000 €.

Option 2: Auslagerung an einen Dienstleister

Es gibt weltweit viele Fertigungsdienstleister mit unterschiedlichem Angebot – angefangen bei solchen, die nur den 3D-Druckbereich abdecken, bis hin zu jenen, die Design, Druck, Nachbearbeitung und Verpackungsdienstleistungen anbieten.

Wenn Sie mit einem Dienstleister zusammenarbeiten, sollten Sie pro Teil mit höheren Kosten rechnen. Dienstleister sind jedoch eine gute Option, wenn Sie nicht über den Platz oder das Startkapital für die Produktionsausrüstung verfügen oder ein Experiment mit begrenzter Stückzahl durchführen möchten.

Wenden Sie sich an Formlabs für eine Liste von uns genehmigter Dienstleistungspartner.

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