Gli occhiali, che siano modelli da lettura, protettivi oppure da sole promossi dalle celebrità, sono il raro esempio di un prodotto che può essere personalizzato all'infinito sia in termini di stile che di funzionalità. Le aziende produttrici apportano modifiche sia alle caratteristiche principali, come ad esempio il materiale, sia a dettagli più minuziosi, come variazioni di pochi micron nello spessore delle lenti.
Grazie ai progressi in termini di risoluzione, precisione, versatilità dei materiali e processi di finitura, la stampa 3D rappresenta un metodo conveniente per la progettazione e la produzione di occhiali.
Questa guida illustra le considerazioni su design e materiali, i casi di studio di aziende produttrici del settore che già sfruttano questa tecnologia e i calcoli del ritorno d'investimento, tutte informazioni che potranno aiutarti a realizzare uno studio di fattibilità.
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Introduzione: l'avvento degli occhiali stampati in 3D
Grazie al lavoro di piccole aziende e grandi marchi che sfruttano la libertà di design, la capacità di produrre in piccoli lotti e i vantaggi in termini di sostenibilità offerti dalla stampa 3D, l'adozione di occhiali stampati in 3D da parte di utenti finali è aumentata in modo significativo negli ultimi cinque anni.
Che si tratti di protezione sul posto di lavoro, di prestazioni funzionali oppure di moda, la stampa 3D ha fatto capolino nel settore degli occhiali e ha cambiato il modo in cui designer e aziende pensano alla produzione.
Uno dei principali vantaggi della stampa 3D è che permette di ridurre le fasi di assemblaggio senza rinunciare a un elevato livello di uniformità e qualità. Secondo alcune aziende del settore, la produzione di montature in acetato richiede fino a sessanta passaggi individuali.
Questa immagine mostra come la stampa 3D offre una riduzione significativa della complessità di assemblaggio e della manodopera associata:
La stampa 3D a sinterizzazione laser selettiva (SLS) è la tecnologia di produzione additiva più comune per le applicazioni industriali, scelta da ingegneri e produttori di diversi settori perché permette di realizzare parti funzionali robuste.
Le stampanti 3D SLS utilizzano un laser ad alta potenza per fondere piccole particelle di polvere di polimeri. La polvere non fusa sostiene le parti durante il processo di stampa ed elimina la necessità di strutture di supporto dedicate. Ciò rende la sinterizzazione laser selettiva ideale per geometrie complesse, tra cui dettagli interni, sottosquadri, pareti sottili e dettagli in negativo. Le parti prodotte con la stampa SLS hanno caratteristiche meccaniche eccellenti, con una resistenza simile a quella delle parti stampate a iniezione, il che rende il processo ideale per la stampa 3D di occhiali.
Continua a leggere per scoprire come la stampa 3D può aumentare la velocità di commercializzazione, ridurre la manodopera ed eliminare la necessità di quantità minime d'ordine per montature e stanghette degli occhiali.
Perché produrre occhiali con la stampa 3D?
Sostenibilità produttiva
Le montature di occhiali vengono prodotte principalmente tramite stampaggio a iniezione, fustellatura o fresatura CNC di precisione, tecniche che costringono i produttori a sostenere costi significativi per stampi e apparecchi. Esternalizzare la produzione di stampi o di parti realizzate tramite lavorazione meccanica può richiedere settimane e costare migliaia di euro. Per giustificare la spesa, il produttore deve impegnarsi a raggiungere quantità estremamente
elevate di prodotto, il che può comportare una riduzione dei profitti e un elevato volume di scorte invendibili.
Questo sistema è insostenibile sia dal punto di vista finanziario sia da quello ambientale. Per contro, la stampa 3D permette di ottenere mezzi di produzione propri senza investire in stampi, riducendo al contempo il rischio di avviare una nuova linea di prodotti da zero. Grazie alla stampa 3D in-house, le aziende produttrici produrre piccoli lotti su richiesta senza costi di stampaggio iniziali, senza essere vincolate da quantità minime d'ordine elevate. In questo modo, possono evitare di produrre su larga scala articoli che potrebbero non avere successo.
A oggi, la maggior parte degli occhiali viene prodotta attraverso lo stampaggio a iniezione o un processo sottrattivo in cui l'acetato viene tagliato nella forma progettata. Durante il processo di taglio, si tagliano grandi fogli di acetato seguendo la forma della montatura: tutto il materiale risultante viene considerato materiale di scarto.
Una tradizionale montatura in acetato realizzata mediante processo di taglio. Fonte: Visio Optical
La stampa 3D è invece un processo additivo, ovvero le parti vengono create strato su strato a partire da una base di materiale. Con l'ecosistema SLS di Formlabs, il materiale in polvere non utilizzato può essere riciclato e poi riutilizzato nella stampa successiva, il che consente uno spreco minimo o pari a zero.
Telai stampati in 3D con Nylon 11 Powder mentre vengono estratti dalla tavoletta di polvere nel Fuse Sift.
L'ingombro ridotto e i prezzi accessibili dell'ecosistema SLS Fuse consentono alle aziende produttrici di acquistare più macchine per più sedi, distribuendo così la capacità produttiva nelle regioni fisicamente vicine ai consumatori e riducendo la dipendenza dalla produzione all'estero, che può essere rallentata dalle complicazioni della catena di fornitura globale. Una produzione distribuita riduce anche l'impatto ambientale associato alla sovrapproduzione e alla spedizione.
Libertà di design
A differenza di altre tecnologie di stampa 3D di polimeri, le parti prodotte con la stampa 3D SLS non richiedono strutture di supporto, poiché sono sostenute dal letto di polvere circostante. Senza strutture di supporto, canali di colata e senza le restrizioni per angoli di sformo e sottosquadri comuni ai processi di stampaggio o taglio tradizionali, la stampa 3D SLS offre una libertà di design quasi illimitata, consentendo di realizzare design avanzatiche in precedenza erano troppo costosi o addirittura impossibili da produrre.
Le restrizioni della produzione non impediscono più ai designer di creare i modelli con funzionalità, vestibilità ed estetica straordinarie. Gli occhiali stampati in 3D consentono di rispondere alle tendenze in modo più rapido che mai, permettendo ai marchi di conquistare segmenti di mercato nuovi ed emergenti.
Stanghetta stampata in 3D con un design complesso, difficile o addirittura impossibile da produrre in modo efficace con gli strumenti tradizionali.
Personalizzazione
Senza limiti in fatto di apparecchi o quantità minime d'ordine, la personalizzazione del prodotto è finalmente a portata di mano. Le aziende possono scegliere dimensioni e design su misura per fornire ai clienti un prodotto completamente unico o con una migliore vestibilità.
La stampa 3D viene già utilizzata per personalizzare plantari, action figure, dispositivi di audiologia e altri tipi di prodotti. In genere, hanno maggior successo quando i consumatori ritengono che il prodotto sia di qualità più elevata poiché è più funzionale o più affine ai propri gusti. Con l'ampia varietà di età, etnie e caratteristiche facciali presenti nel mondo, i designer sono costretti ad abbandonare la mentalità della taglia unica e ad abbracciare l'universo della personalizzazione.
"Con la stampa 3D posso farlo senza problemi. Chi ha dimestichezza con la progettazione CAD può facilmente apportare modifiche al modello 3D, caricarlo sul software e stamparlo direttamente. Con la fresatura, invece, servirebbe ogni volta sviluppare uno strumento personalizzato e costoso per fissare i diversi elementi nella macchina."
Marcus Marienfeld, designer e produttore di occhiali
L'azienda produttrice svizzera Marcus Marienfeld utilizza la stampante 3D SLS Fuse 1+ 30W per produrre occhiali stampati in 3D, anche personalizzati.
Come produrre occhiali stampati in 3D
Progettazione
La creazione di occhiali per utilizzo finale con la stampa 3D offre vantaggi e sfide unici. In questa sezione, prenderemo in considerazione trama delle parti, opzioni per le cerniere, progettazione di geometrie che non possono essere realizzate mediante stampaggio e personalizzazione.
Queste montature, realizzate tramite stampa 3D con la Nylon 12 Powder, sono state tinte di nero e rosso scuro in un bagno d'acqua.
Trama
Le parti realizzate mediante produzione additiva sono formate tramite stratificazione, il che significa che alcune superfici potrebbero presentare linee degli strati visibili. Questo effetto può essere ridotto ottimizzando orientamento e design della parte e aggiungendo un'ulteriore fase di post-elaborazione per levigare la superficie. L'aggiunta di goffratura o debossing alla superficie di montature e stanghette è una strategia molto diffusa per mascherare le linee degli strati sugli articoli per utilizzo finale stampati in 3D.
Per un risultato ottimale, Formlabs consiglia una goffratura con un rilievo minimo di 0,35 mm e un debossing con una profondità minima di 0,15 mm. Infine, le linee degli strati di una parte possono essere usate come strumento per aumentare la presa e la frizione, evitando così che gli occhiali scivolino sul naso.
Opzioni per le cerniere
Le cerniere degli occhiali stampati in 3D possono essere realizzate principalmente in quattro modi:
- Viti tradizionali
- Inserti termofissati
- Accoppiamento a scatto
- Cerniere stampate in posizione finale
Sebbene sia possibile aggiungere una filettatura alle cerniere in fase di progettazione, le filettature a vite tradizionali delle montature degli occhiali sono in genere troppo piccole per poter essere realizzate in modo uniforme tramite stampa 3D. Per questo motivo, usa almeno una filettatura M6.
Occhiali assemblati con una filettatura stampata e una vite di metallo.
La Nylon 11 Powder, la Nylon 12 Powder e la Nylon 12 White Powder consentono l'uso di inserti termofissati e filettature maschiate, che possono durare più a lungo ed essere più resistenti di altre opzioni. Leggi questa guida dettagliata.
Infine, data l'assenza di strutture di supporto, la stampa 3D SLS consente l'uso di geometrie stampate in posizione finale. È possibile progettare e stampare le montature con le stanghette già fissate, senza la necessità di ulteriori assemblaggi. Formlabs consiglia un gioco di 0,3 mm per i dettagli più piccoli di 20 mm2 e un gioco di 0,6 mm per i dettagli più grandi di 20 mm2. Leggi la guida di progettazione SLS completa.
Geometrie che non possono essere realizzate mediante stampaggio
Stanghette per occhiali stampate in 3D con la Nylon 11 Powder, progettate con opzioni di reticolazione nel software nTopology.
Montature e stanghette per occhiali stampate in 3D su una Fuse 1+ 30W, progettate e prodotte da Alvaro Planchart.
La stampa 3D, diffusa principalmente nelle applicazioni più alla moda, ha consentito ai designer di creare modelli di occhiali che non possono essere realizzati mediante stampaggio o taglio. Poter creare geometrie più particolari, come le stanghette nell'immagine qui sopra, consente di offrire ai consumatori nuove possibilità di espressione o un maggior livello di comfort, alleggerendo in modo considerevole i componenti.
Stampa 3D
Stampante 3D per occhiali
Grazie all'affidabilità dell'hardware, a materiali di qualità industriale e a un'interfaccia utente intuitiva, l'ecosistema SLS serie Fuse offre una soluzione di produzione accessibile e scalabile. Nelle sezioni di seguito troverai suggerimenti e consigli specifici per la stampa 3D di occhiali con tecnologia SLS.
L'ecosistema SLS della serie Fuse è composto dalla stampante Fuse 1+ 30W, dalla stazione di recupero della polvere Fuse Sift e dalla soluzione automatizzata di sabbiatura e lucidatura Fuse Blast.
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Materiali per la stampa 3D di montature di occhiali
La serie Fuse supporta tre materiali idonei alla produzione di occhiali: la Nylon 11 Powder, la Nylon 12 Powder e la Nylon 12 White Powder. Sono tutti materiali termoplastici, proprio come l'acetato, il che significa che gli ottici possono riscaldare le montature e le stanghette per adattarle meglio al viso dopo la stampa.
Se si confrontano le prestazioni funzionali con quelle dell'acetato, del TR90 e del policarbonato, i tre materiali SLS risultano estremamente simili, anche se alcuni clienti preferiscono la Nylon 11 Powder per il suo allungamento a rottura superiore e per i vantaggi in termini di sostenibilità.
| Acetato di cellulosa | Grilamid TR90** | Nylon 11 Powder | Nylon 12 Powder | Nylon 12 White Powder | |
|---|---|---|---|---|---|
| Carico di rottura a trazione | 30 MPa | 60 MPa | 49 MPa | 50 MPa | 47 MPa |
| Modulo di elasticità | 1700 MPa | 1500 MPa | 1600 MPa | 1850 MPa | 1950 MPa |
| Allungamento a rottura | 30% | 50% | 40% | 11% | 8% |
| Resistenza alla flessione | 40 MPa | N/D | 55 MPa | 66 MPa | 56 MPa |
Nei test funzionali reali, la Nylon 11 Powder ha dimostrato una duttilità e una resistenza agli urti straordinarie.
Per garantire sostenibilità e lunga durata di un prodotto che viene esposto ai fattori esterni, è necessario tenere conto di ulteriori proprietà ambientali e dei materiali.
| Acetato di cellulosa* | Grilamid TR90** | Nylon 11 Powder | Nylon 12 Powder | Nylon 12 White Powder | |
|---|---|---|---|---|---|
| ISO 10993-10:2010/(R)2014, Test di irritazione e sicurezza cutanea | Non irritante | Non irritante | Non irritante | Non irritante | Non irritante |
| Contenuto di origine biologica | > 50% di origine biologica | N/D | 100% di origine biologica | N/D | N/D |
| Densità | 1,3 g/cm3 | 1,0 g/cm3 | 1,0 g/cm3 | 0,99 g/cm3 | 0,95 g/cm³ |
| Assorbimento d'acqua | 2,3% | 3% | 0,07% | 0,66% | 1,40% |
| Compatibilità dei solventi, acqua salina (NaCl 3,5%), incremento di peso in 24 ore | N/D | N/D | 0,1% | 0,2% | 0,1% |
| Temperatura di distorsione termica a 0,45 MPa | 75° C | 100° C | 182° C | 171° C | 177° C |
| Infiammabilità, UL 94 Sezione 7 | N/D | HB | HB | HB | HB |
*Fonte: https://www.makeitfrom.com/material-properties/High-Plasticizer-CA
**Fonte: https://www.picoplast.nl/uploads/bab8c3f16780cb5b51b67be4baece673Grilamid%20TR90%20LX%20-%20MDS%20-%20EN.pdf
Grazie alla minore densità, al basso assorbimento d'acqua e all'elevata resistenza al calore e all'infiammabilità, la Nylon 11 Powder, la Nylon 12 Powder e la Nylon 12 White Powder sono le candidate perfette per applicazioni più funzionali, ad esempio per la fabbricazione di occhiali protettivi utilizzati negli stabilimenti di produzione o per l'uso sul campo. Questi materiali consentono di creare montature leggere in grado di resistere a condizioni ambientali difficili.
Per concludere, la Nylon 11 Powder di Formlabs è un materiale rinnovabile con origine 100% biologica: poiché viene prodotta a partire da semi di ricino, rappresenta un'opzione più sostenibile rispetto ad alcune plastiche derivate dal petrolio. In confronto alla Nylon 12 Powder, la Nylon 11 Powder garantisce una riduzione del 60% dell'impatto in termini di carbonio. Per richiedere il rapporto completo sull'analisi del ciclo di vita per la Nylon 11 Powder, contatta Formlabs.
Finitura superficiale
La finitura superficiale dipende in larga misura dal design del modello, infatti, orientamenti diversi producono finiture superficiali diverse. Formlabs ha condotto test approfonditi e ha riscontrato che, utilizzando la Nylon 11 Powder, la Nylon 12 Powder e la Nylon 12 White Powder, un orientamento di stampa di 45° permette di ottenere una finitura superficiale dall'estetica ottimale su una montatura rotonda di esempio. Il lato rivolto verso il fondo della camera di stampa avrà una finitura superficiale leggermente più liscia.
Formlabs ha dimostrato che stampare le montature degli occhiali a un angolo di 45° rispetto al fondo della camera di stampa aiuta a garantire una finitura superficiale più liscia e uniforme.
Capacità di stampa
Se orientate con un angolo di 45°, nella camera di stampa della Fuse 1+ 30W è possibile posizionare 77 montature di esempio. A marzo 2023, l'uso della Nylon 12 Powder offre una densità di stampa dell'11% e un tempo di stampa di sole 11 ore. Formlabs lavora per migliorare costantemente le impostazioni di stampa. Per ricevere un'analisi dei tuoi file per determinare costi, tempi di stampa e ritorno d'investimento, contatta il nostro team.
77 montature di occhiali posizionate in PreForm, il software di preparazione della stampa di Formlabs, in grado di posizionare automaticamente i file di stampa per ottenere densità e tempi di stampa ottimali.
PreForm può anche calcolare il costo del materiale, includendo sia la polvere sinterizzata che quella non sinterizzata che circonda le parti, per inserirlo nell'analisi del costo totale della polvere.
| Nylon 12 Powder | Nylon 11 Powder | |
|---|---|---|
| Numero di parti per stampa | 77 | 60* |
| Densità di stampa** | 10% | 11% |
| Tempo di stampa | 11 ore | 22 ore, 30 minuti |
| Produzione annua massima | 36.960*** | 14.000*** |
* Il numero di parti è stato ridotto per ottenere un tempo di stampa inferiore a 24 ore, il che ha dato come risultato un rendimento di produzione più elevato. Con la Nylon 11 Powder è possibile stampare 77 montature alla volta, ma con un tempo di stampa superiore a 24 ore.
** Scopri di più sulla densità di stampa e sul tasso di rigenerazione a questo link.
*** Supponendo una stampa al giorno, cinque giorni a settimana, 48 settimane all'anno. È necessaria una seconda camera di stampa per cambiare rapidamente il materiale e avviare nuove stampe.
Opzioni di finitura
La finitura estetica naturale della Nylon 11 Powder e della Nylon 12 Powder è di colore grigio opaco, con una maggiore ruvidità rispetto all'acetato lucidato. La Nylon 12 White Powder presenta una finitura superficiale simile ma più ruvida, dal colore bianco-bluastro. Per ottenere una finitura più simile a quella degli occhiali tradizionali in acetato o in TR90, è opportuno prendere in considerazione diverse opzioni di finitura.
Montature stampate con la Nylon 11 Powder, da sinistra a destra: grezza, appena uscita dalla stampante; burattata; levigata a vapore; tinta di nero; tinta di blu; con applicazione di Cerakote bianco.
Preparazione della superficie della parte
Così come le montature tradizionali in acetato vengono spesso burattate con un materiale legnoso, per le montature stampate in 3D è particolarmente vantaggioso inserirle per qualche ora in un buratto vibrante. Usando un materiale ceramico con un lubrificante, Formlabs ha riscontrato una riduzione dell'80% della ruvidità superficiale, con conseguente sensazione di morbidezza al tatto. Formlabs impiega il buratto vibrante Mr. Deburr 300DB, un'opzione a basso costo e intuitiva.
| Durata | Nylon 11 Powder, Riduzione della ruvidità superficiale | Nylon 12 Powder, Riduzione della ruvidità superficiale | |
|---|---|---|---|
| Ceramica* | 8 ore | 80,87% | 82,43% |
| Materiali organici** | 24 ore | 80,53% | 82,77% |
*Triangoli di ceramica con lati di circa 0,63 cm con composto per la finitura Kramco 1010
**Graniglia di gusci di noce, 14/30 mesh
Montature stampate in Nylon 11 Powder: (in basso) burattata; (a sinistra) con applicazione di Cerakote; (a destra) levigata a vapore; (in alto) con applicazione di Cerakote.
Parti burattate in graniglia di gusci di noce per levigare la superficie.
Opzioni di colorazione
La tintura può ancora penetrare il grigio più scuro della Nylon 12 Powder e della Nylon 11 Powder, ma la brillantezza può risultare attenuata.
Un'opzione semplice e conveniente per la colorazione della parte è utilizzare un sistema di tintura a bagno d'acqua. Le parti vengono immerse in un bagno d'acqua riscaldata con un colorante che penetra in tutte le superfici della parte, alterandone in modo permanente il colore. Anche se le polveri grigie (Nylon 11 Powder e Nylon 12 Powder) possono essere tinte, stampare con la Nylon 12 White Powder è il modo migliore per ottenere una gamma di colori vivaci.
Esistono opzioni industriali per la tintura delle parti stampate in 3D SLS, tra cui le macchine di Dyemansion. Tuttavia, possono costare decine di migliaia di euro e, per la produzione di piccoli lotti o la prototipazione, potrebbero avere poco senso. Per scoprire di più sull'utilizzo di un metodo di tintura economico ed efficace per le parti per utilizzo finale stampate con la Nylon 12 White Powder, guarda il nostro webinar con l'ingegnere e designer di prodotto Ken Pillonel.
Formlabs utilizza anche il rivestimento Cerakote per migliorare le proprietà meccaniche della parte e consentire un'ampia varietà di colorazioni. Cerakote è un rivestimento ceramico a film sottile, con spessore da 0,00635 mm a 0,0254 mm e che non richiede un primer.
Una volta applicato, le parti realizzate con la stampa 3D SLS possono contare su un miglioramento della resistenza alle sostanze chimiche e ai graffi. Cerakote può essere utilizzato anche per ottenere una finitura superficiale lucida, con colori che vanno da quelli pastello a quelli metallizzati, incluse tutte le tonalità intermedie. Inoltre, una volta rivestite, le parti possono essere sottoposte a lavorazione con un laser per ottenere motivi accattivanti o per inserire informazioni, come loghi o numeri di serie.
Grazie a specifici programmi di polimerizzazione personalizzabili, Cerakote può essere impiegato anche per ottenere una finitura lucida.
Montature stampate con la Nylon 11 Powder e rivestite con Cerakote serie H.
Sulle parti realizzate con la stampa 3D SLS è possibile effettuare anche l'idroimmersione. I processi di stampa e verniciatura sono altresì compatibili con la tecnologia SLS.
Infine, la levigazione a vapore è un processo che serve a sigillare chimicamente e a levigare la superficie delle parti realizzate tramite stampa 3D SLS. Questa tecnica assicura una superficie simile a quella ottenuta dallo stampaggio a iniezione, ma con una ruvidità notevolmente migliorata e una resistenza all'umidità e alla proliferazione batterica. Inoltre, consente al contempo di ottenere finiture superficiali lucide.
Formlabs utilizza le tecnologie di produzione additiva per realizzare componenti per occhiali levigati a vapore. Inoltre, le parti possono essere tinte in un bagno d'acqua prima o dopo la levigazione a vapore, sigillando così il colore della parte con una maggiore lucentezza.
Montatura per occhiali sottoposta a levigazione a vapore.
Provare per credere
Sebbene Formlabs abbia studiato e sviluppato numerose opzioni per migliorare la finitura superficiale delle parti realizzate tramite stampa 3D SLS, vi sono ancora molte altre strade da percorrere. Molti clienti hanno ordinato un campione gratuito dei loro occhiali e in seguito applicato le loro tecniche di finitura proprietarie (diversi materiali di burattatura, verniciatura, rivestimenti, ecc.) per ottenere un aspetto estetico unico.
Contatta il nostro team vendite per ordinare un campione gratuito del tuo design. In alternativa, ordina un campione standard realizzato con la Nylon 11 Powder, la Nylon 12 Powder o la Nylon 12 White Powder su cui provare tecniche di finitura riservate o proprietarie.
Altri usi della stampa 3D nel settore degli occhiali
Il sistema Fuse 1+ 30W, oltre alle sue capacità di produzione, consente di usare la stampa 3D anche per molte altre applicazioni, incentivando qualità e innovazione nel settore degli occhiali.
Prototipazione
Sia i sistemi della serie Fuse che quelli della serie Form possono essere utilizzati per realizzare prototipi di occhiali per testarne dimensioni, vestibilità e design complessivo.
Usa i materiali in nylon sul sistema Fuse 1+ 30W per creare prototipi funzionali che possono essere indossati e testati per lunghi periodi di tempo. Scegli il sistema Form 4 o Form 4L per creare prototipi estetici con una traslucenza simile a quella dell'acetato e del policarbonato. I prototipi realizzati tramite la stampa SLA possono essere indossati per settimane, ma non sono adatti all'uso prolungato, a meno che non siano dotati di un rivestimento che blocca i raggi UV.
Plastinax utilizza la stampante SLA della serie Form per produrre prototipi estetici per materiali parzialmente traslucidi.
Collaudo sugli utenti
La Fuse 1+ 30W permette di creare occhiali pronti per essere testati e valutati, così da ottenere rapidamente feedback sulla vestibilità, verificare la vita utile ed eseguire iterazioni di dimensioni e design.
Plastinax progetta le montature personalizzate degli occhiali in Fusion 360 e poi le stampa direttamente con la stampante 3D SLS Fuse 1+ 30W.
Montature realizzate con la Nylon 12 Powder, progettate e stampate da Plastinax.
Occhiali intelligenti
La stampa 3D permette di realizzare design complessi senza difficoltà. Aggiungere alloggiamenti per componenti elettronici o i complessi assemblaggi necessari per i dispositivi indossabili non comporta alcun problema per la stampante 3D. La stampa 3D SLS è la soluzione ottimale per creare alloggiamenti complessi per occhiali intelligenti, che altrimenti sarebbero difficili da produrre con costosi stampi a iniezione a più componenti.
Dime e fissaggi
Grazie all'elevata resistenza agli urti, la Nylon 12 Powder, la Nylon 12 White Powder e la Nylon 11 Powder sono particolarmente indicate per la realizzazione di dime e fissaggi personalizzati. Questi materiali sono abbastanza resistenti da piegare alcuni metalli utilizzati nelle montature e nelle stanghette tradizionali, come il titanio, con pressioni superiori a 90 kg.
Strumento per pressa per piegare montature e stanghette in Nylon 11 Powder realizzato con la stampa 3D SLS e avvitato su una pressa a ginocchiera, a opera di Marcus Marienfeld.
Stampaggio a iniezione e formatura sottovuoto in piccoli volumi
L'uso delle stampanti 3D SLA Form 4 o Form 4L e della Rigid 10K Resin per produrre stampi a iniezione è comune in molti settori. Grazie all'elevata resistenza al calore e alla finitura superficiale raffinata, la Rigid 10K Resin può essere utilizzata per stampare a iniezione montature e stanghette in piccoli volumi, nonché per realizzare stampi per la produzione di imballaggi sottovuoto.
Stampi per imballaggi prodotti con termoformatura, realizzati in 3D con la Rigid 10K Resin.
Realizzazione di uno studio di fattibilità
Grazie alla stampa 3D, realizzare prodotti o lanciare nuove linee di articoli diventa ogni giorno più accessibile e conveniente. Una singola stampante 3D Fuse 1+ 30W permette di realizzare oltre 19.000 montature o 50.000 stanghette all'anno, con un programma di produzione non ottimizzato di cinque giorni.
| Montature in Nylon 12 Powder* | Costo per unità** | |
|---|---|---|
| 1 Fuse 1+ 30W | 36.960 | 1,27 € |
| 5 Fuse 1+ 30W | 184.800 | Contattaci per conoscere i prezzi |
| 10 Fuse 1+ 30W | 369.600 | Contattaci per conoscere i prezzi |
| Stanghette in Nylon 12 Powder* | Costo per unità** | |
|---|---|---|
| 1 Fuse 1+ 30W | 87.840 | 0,29 € |
| 5 Fuse 1+ 30W | 439.200 | Contattaci per conoscere i prezzi |
| 10 Fuse 1+ 30W | 878.400 | Contattaci per conoscere i prezzi |
* Supponendo una settimana lavorativa di cinque giorni con cinque stampe a settimana, per 48 settimane all'anno.
**Il costo del materiale è fissato a 69 €/kg, con uno sconto del 30%, tipico dei clienti che stampano queste quantità.
Queste stanghette (sia a destra che a sinistra) sono ideali da stampare in modo efficiente, grazie a una densità del 31% che garantisce il riciclo di tutta la polvere non sinterizzata nella produzione successiva, riducendo in modo significativo il costo per unità.
Le montature di questi occhiali non presentano la stessa densità delle stanghette, il che comporta un tasso di rigenerazione leggermente più basso e un costo maggiore per unità più elevato. Tuttavia, una sola stampante può ancora produrre quasi 37.000 montature all'anno in modo conveniente.
Opzione 1: mezzi di produzione di proprietà
Il modo più efficiente e conveniente di produrre occhiali stampati in 3D è possedere gli apparecchi di produzione. Ciò comporta l'acquisto di un ecosistema SLS della serie Fuse.
I vantaggi della produzione con stampa 3D integrata verticalmente includono l'ottimizzazione del ritorno d'investimento, il controllo più rigoroso della qualità, la possibilità di modificare il design e di passare dalla prototipazione alla produzione sulla stessa macchina, nonché la possibilità di utilizzare l'ecosistema per altri scopi, come la creazione di dime e fissaggi.
L'ecosistema SLS della serie Fuse è progettato per essere il più accessibile possibile, e grazie a un funzionamento plug-and-play intuitivo, la maggior parte delle persone impara a usarlo in poche ore. Inoltre, non ha requisiti particolari in fatto di stabilimento, quindi consente una rapida installazione e una facile scalabilità man mano che la domanda cresce.
È anche importante ricordare che non è necessario acquistare una nuova Fuse Sift o una Fuse Blast per ogni stampante Fuse 1+ 30W aggiuntiva. La maggior parte dei clienti dispone di una stazione di post-elaborazione ogni quattro stampanti. Il costo per integrare un ecosistema di stampa SLS Formlabs completo, che comprende una Fuse 1+ 30W, un'unità di post-elaborazione Fuse Sift, una sabbiatrice Fuse Blast, due camere di stampa, due cartucce, 20 kg di Nylon 12 Powder e due anni di assistenza clienti da parte di esperti è di circa 60.000 € IVA esclusa.
Con la serie Fuse, scalare il proprio ecosistema man mano che la domanda cresce è facile ed efficiente.
Opzione 2: esternalizzazione a un fornitore di servizi
In tutto il mondo vi sono numerosi fornitori di servizi in grado di offrire una gamma variabile di soluzioni pronte all'uso, da quelli che si occupano solo della stampa 3D dei componenti a quelli che offrono servizi di progettazione, stampa, post-elaborazione e imballaggio.
Quando si lavora con un fornitore di servizi, il costo per parte è più elevato. Tuttavia, l'esternalizzazione può essere una buona opzione per chi non ha lo spazio o il capitale da investire in apparecchi di produzione, ma anche per chi vuole condurre un esperimento a volumi ridotti.
I fornitori di servizi possono rappresentare una buona opzione per i test iniziali e per la Proof-of-Concept.
Inizia a realizzare occhiali stampati in 3D
Gli occhiali rappresentano un'applicazione interessante per la stampa 3D SLS. Le aziende produttrici apportano modifiche sia alle caratteristiche principali, come ad esempio il materiale, sia a dettagli più minuziosi, come variazioni di pochi micron nello spessore delle lenti. Grazie ai progressi in termini di risoluzione, precisione, versatilità dei materiali e processi di finitura, la stampa 3D rappresenta un metodo conveniente per la progettazione e la produzione di occhiali.
Con l'ecosistema SLS della serie Fuse, i designer e i produttori di occhiali hanno la possibilità di prototipare più velocemente che mai e produrre prodotti finali senza esternalizzazione o servirsi di produttori di attrezzature. La stampa 3D SLS può aiutare le aziende a riunire l'intero flusso di lavoro dal design alla produzione, riducendo i costi e aumentando l'efficienza.
Per maggiori informazioni sulla serie Fuse, visita il nostro sito web. Per testare personalmente una delle nostre polveri di nylon, richiedi un campione gratuito stampato in 3D SLS.
Non sai quale soluzione di stampa 3D scegliere per la tua attività? Prenota una consulenza individuale per confrontare le varie opzioni, valutare il ritorno d'investimento, fare delle stampe di prova e non solo.
