돋보기부터 보안경, 유명인이 착용하는 선글라스에 이르기까지 아이웨어는 스타일과 기능 면에서 무한히 개인화할 수 있는 몇 안 되는 제품에 속합니다. 안경 제조업체는 렌즈 두께의 미크론 단위 차이처럼 크게는 소재 선택부터 작게는 렌즈 두께의 차이까지 조정합니다.
3D 프린팅의 해상도, 정확도, 재료의 다양성, 마감 공정이 더욱 발전함에 따라 비용 효율적인 안경 디자인 및 제조 방법도 다양하게 생겨났습니다.
이 가이드에서는 디자인 및 재료 고려 사항, 안경 산업에서 3D 프린트의 힘을 활용하는 현재 제조업체의 사례 연구, 비즈니스 사례를 구축하는 데 도움이 되는 ROI 계산을 살펴봅니다.
소개: 3D 프린팅 안경의 출현
3D 프린팅이 제공하는 디자인 자유도, 소량 생산 능력, 지속 가능성 등의 이점을 중소기업과 대형 브랜드 모두 활용하면서 지난 5년 동안 최종 사용 3D 프린팅 아이웨어의 채택이 크게 증가했습니다.
작업장 보호, 기능적 성능, 패션 등 3D 프린팅은 안경 산업에 스며들어 디자이너와 제조업체가 생산에 대해 생각하는 방식을 변화시켰습니다.
3D 프린팅의 가장 큰 장점은 제조 과정에서 조립 단계를 줄이면서도 높은 수준의 제품 일관성과 품질을 유지할 수 있다는 점입니다. 일부 안경 제조업체는 아세테이트 안경테를 생산할 때 최대 60개의 개별 단계를 거치는 것으로 알려져 있습니다.
3D 프린트는 다음과 같은 기본 프로세스를 통해 조립의 복잡성과 관련 노동력을 크게 줄일 수 있습니다:
선택적 레이저 소결 방식(SLS) 3D 프린팅은 강력하고 기능적인 부품을 생산할 수 있어 다양한 산업 분야에서 신뢰하는 기술이자, 산업 응용 분야에서 가장 일반적인 적층 제조 기술입니다.
SLS 3D 프린터는 고출력 레이저를 사용하여 입자가 미세한 폴리머 분말을 용융하여 융합합니다. 프린트를 진행하는 동안 용융되지 않은 분말이 파트를 지지하므로 전용 서포트 구조가 필요하지 않습니다. 따라서, SLS는 내부 피처가 있는 구조, 언더컷, 박벽, 안쪽으로 함몰된 형태를 비롯하여 복잡한 형태를 프린팅하는 데 이상적으로 사용하실 수 있습니다. SLS 프린팅으로 생산된 파트는 사출 성형 파트와 유사한 강도로 기계적 특성이 뛰어나 3D 프린트 아이웨어를 제작하는 데 이상적인 공정입니다.
이어서 읽어보면 3D 프린트팅으로 안경 프레임과 템플의 시장 출시 속도를 높이고 노동력을 절감하며 최소 주문 수량(MOQ)이 필요 없는 방법을 알아볼 수 있습니다.
왜 안경과 아이웨어를 3D 프린트로 제작해야 할까요?
제조 지속 가능성
현재 안경테 생산은 주로 사출 성형, 다이 커팅 또는 정밀 CNC 밀링을 통해 이루어지기 때문에 제조업체는 상당한 금형 및 장비 비용에 투자해야 합니다. 금형이나 기계 가공 파트의 아웃소싱 생산은 몇 주가 걸리고 비용이 수천 달러까지 들 수 있습니다. 비용을 정당화하려면 제조업체가 아주 많은 양의
제품을 생산해야 하며 이는 수익 감소와 판매할 수 없는 재고의 대량 발생으로 이어질 수 있습니다.
이 시스템은 재정적으로나 환경적으로나 지속 가능하지 않습니다. 3D 프린팅을 사용하면 금형 투자 없이도 자체 제조를 할 수 있어 새로운 제품 라인을 시작할 때의 위험을 크게 낮출 수 있습니다. 인하우스 방식으로 3D 프린팅하면 초기 성형 비용 없이 소량의 주문형 배치를 생산할 수 있으므로 높은 MOQ 요구 사항과 인기 없는 제품 디자인에 대한 부담에서 벗어날 수 있습니다.
오늘날 안경은 대부분 사출 성형 또는 아세테이트를 지정된 모양으로 절단하는 절삭 공정을 통해 제작됩니다. 절삭 공정은 큰 아세테이트 시트를 가져와 프레임 모양을 잘라내어 결과물을 모두 폐기물로 남깁니다.
절삭 공정으로 제작된 전통적인 아세테이트 프레임입니다. 출처: Visio Optical
이에 비해 3D 프린팅은 적층 공정으로, 기본 재료 공급에서 파트가 한 층씩 만들어집니다. Formlabs SLS 에코시스템을 사용하면 사용하지 않은 분말 재료를 재활용하여 다음 프린팅에 재사용할 수 있으므로 낭비되는 재료가 거의 없습니다.
Fuse Sift의 파우더 케이크에서 3D 프린팅된 Nylon 11 Powder 프레임을 추출하는 모습.
Fuse SLS 에코시스템의 작은 설치 공간과 합리적인 가격대를 통해 제조업체는 여러 위치에 여러 대의 장비를 구매할 수 있으므로 물리적으로 소비자와 가까운 지역에 생산 능력을 분산하고 글로벌 공급망의 복잡성으로 인해 지연될 수 있는 해외 생산에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 분산 생산은 과잉 생산 및 배송과 관련된 부정적인 환경 영향도 줄여줍니다.
설계 자유도
다른 폴리머 3D 프린팅 기술과 달리 SLS 3D 프린팅으로 제작된 파트는 주변 분말 베드가 지지하기 때문에 서포트 구조물이 필요하지 않습니다. 기존 성형 또는 절삭 공정에서 흔히 볼 수 있는 지지 구조, 스프 루, 구배 각도 및 언더컷에 대한 제한이 없는 SLS 3D 프린팅은 거의 무제한의 디자인 자유도를 제공하여 이전에는 비용이 너무 많이 들거나 생산이 불가능했던 고급 디자인을 구현할 수 있습니다.
제품 디자이너는 제조상의 제약으로 인해 가장 기능적이고, 가장 잘 어울리며, 가장 세련된 디자인을 만들지 못합니다. 3D 프린트로 제작된 아이웨어는 그 어느 때보다 빠르게 소비자 트렌드에 대응할 수 있어 브랜드가 새로운 신흥 시장 부문을 공략할 수 있게 해줍니다.
기존 툴로는 효율적으로 제작하기 어렵거나 불가능한 복잡한 3D 프린트 템플 디자인을 제작할 수 있습니다.
맞춤화 및 개인화
마찬가지로, 툴링 요구 사항이나 최소 주문 수량 없이도 제품 맞춤화가 가능해져 고객에게 완전히 독특하거나 더 잘 맞는 제품을 제공하기 위한 맞춤형 사이즈 및 디자인 선택이 가능해졌습니다.
3D 프린트는 이미 보조기부터 액션 피규어, 청각학에 이르기까지 다양한 분야에서 맞춤형 제품을 만드는 데 사용되고 있으며, 일반적으로 소비자가 제품의 기능이나 개성을 더욱 향상시킬 수 있다고 느낄 때 가장 큰 성공을 거두고 있습니다. 오늘날 전 세계의 연령, 인종, 얼굴 특징이 다양해지면서 제품 디자이너는 '모든 것을 한 가지 크기로 끼워맞춤'하는 사고방식에서 벗어나 개인화의 세계로 나아가야 합니다.
"3D 프린팅을 이용하면 즉시 제작할 수 있습니다. CAD 디자인에 익숙하다면 3D 모델을 쉽게 조정하고 소프트웨어에 업로드하여 직접 프린팅할 수 있습니다. 반면 밀링의 경우 기계에 요소를 고정하기 위해 항상 개별적이고 값비싼 도구 개발이 필요했습니다."
Marcus Marienfeld, 안경 디자인 및 제조업체
스위스 안경 제조업체 Marcus Marienfeld는 Fuse 1+ 30W SLS 3D 프린터로 맞춤형 제품을 포함한 최종 사용 3D 프린트 아이웨어를 생산합니다.
3D 프린트 안경 제조 방법
설계
3D 프린트로 최종 사용자용 안경을 제작하는 데는 고유한 이점과 도전과제가 있습니다. 이 섹션에서는 파트 텍스처, 힌지 옵션, 성형 불가능한 지오메트리 설계 및 맞춤형 제작에 대해 설명합니다.
나일론 12 파우더로 3D 프린트된 이 프레임은 수조에서 검은색과 적갈색으로 염색됩니다.
텍스쳐
적층 제조 파트는 레이어별로 형성되므로 일부 표면에는 레이어 라인이 보일 수 있습니다. 레이어 라인은 파트 방향 최적화, 파트 설계 및 표면을 매끄럽게 하기 위한 추가 후처리를 통해 완화할 수 있습니다.
프레임과 템플 표면에 엠보싱 또는 디보싱 텍스처를 추가하는 것은 최종 사용 3D 프린트 제품의 레이어 라인을 가리기 위한 잘 알려진 전략입니다. Formlabs는 모든 레이어 라인을 충분히 마스킹할 수 있도록 최소 0.35mm 높이의 엠보스와 0.15mm 깊이의 디보스를 권장합니다.마지막으로 파트 레이어 라인은 접지력과 마찰력을 높여 얼굴의 미끄러짐을 방지하는 도구로 사용할 수 있습니다.
힌지 옵션
3D 프린트로 안경 경첩을 제작하는 방법은 크게 네 가지로 나눌 수 있습니다:
- 기존 나사
- 히트 세트 인서트
- 스냅핏
- 프린트 인 플레이스 방식(Print-in-place) 힌지
3D 프린트 파트 설계에 힌지 나사산을 추가할 수 있지만, 기존의 안경 나사산은 일반적으로 너무 작아서 일관되게 해결하지 못합니다. 최소 ¼"-20(영국식) 또는 M6(미터법) 이상의 나사산 크기를 사용하세요.
프린팅된 실과 금속 나사로 조립된 안경입니다.
Nylon 11 Powder, Nylon 12 Powder, Nylon 12 White Powder는 열경화성 인서트와 탭 스레드를 사용할 수 있어 다른 옵션보다 더 오래 지속되고 내구성도 뛰어납니다. 단계별 가이드는 여기에서 참조하세요.
마지막으로, 지지 구조가 없기 때문에 SLS 3D 프린팅을 사용하면 제자리에서 프린트할 수 있는 형상을 사용할 수 있습니다. 템플이 이미 부착된 상태로 프레임을 디자인하고 인쇄할 수 있어 추가 조립이 필요 없습니다. Formlabs는 20mm 미만의 피처에는 0.3mm의 이격 거리를 권장합니다2, 20mm 이상의 피처에는 0.6mm의 이격 거리를 권장합니다2. 전체 SLS 설계 가이드 여기를 클릭하세요.
성형 불가능한 지오메트리
nTopology 소프트웨어의 래티싱 옵션으로 디자인된 Nylon 11 Powder 템플.
알바로 플랜차트가 디자인하고 제조한 Fuse 1+ 30W 프린터로 프린트한 안경 프레임과 템플.
주로 패션을 선도하는 응용 분야에서 볼 수 있는 바와 같이 3D 프린팅을 이용하면 디자이너는 성형이 불가능하고 자를 수 없는 아이웨어 디자인을 만들 수 있습니다. 위 이미지의 템플과 같이 성형할 수 없는 지오메트리는 사용자 표현의 새로운 영역을 활용하거나 컴포넌트를 극도로 경량화하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있습니다.
3D 프린팅
안경용 3D 프린터
Fuse 시리즈 SLS 에코시스템은 신뢰할 수 있는 하드웨어, 산업용 등급 재료, 직관적인 사용자 인터페이스를 통해 안경 제조업체에 접근성과 확장성을 갖춘 생산 솔루션을 제공합니다. 아래 섹션에서는 SLS 3D 프린트로 안경을 제작할 때 유용한 팁과 요령을 다룹니다.
Fuse 시리즈 SLS 에코시스템은 Fuse 1+ 30W 프린터, Fuse Sift 분말 회수 스테이션, Fuse Blast 자동 미디어 블라스팅 및 폴리싱 솔루션으로 구성됩니다.
무료 SLS 샘플 파트 요청
Formlabs의 품질을 직접 보고 경험해 보세요. Fuse 1+ 30W로 프린팅한 무료 선택적 레이저 소결 방식 샘플 파트를 근무지로 배송해 드립니다.
3D 프린트 안경테용 재료
Fuse 시리즈에서 안경 제작에 사용할 있는 소재로는 Nylon 11 Powder, Nylon 12 Powder, Nylon 12 White Powder 세 가지가 있습니다. 이 세 가지 소재는 아세테이트와 마찬가지로 열가소성 플라스틱으로, 프린팅 후 프레임과 템플을 가열하여 얼굴에 딱 맞게 조정하여 제작할 수 있습니다.
아세테이트, TR90, 폴리카보네이트와 기능적 성능을 비교할 때 두 SLS 소재는 매우 비슷하며, 일부 고객은 파단 연신율과 지속 가능성 측면에서 우수한 Nylon 11 Powder를 선호하고 있습니다.
| 셀룰로오스 아세테이트* | Grilamid TR90** | Nylon 11 Powder | Nylon 12 Powder | Nylon 12 White Powder | |
|---|---|---|---|---|---|
| 극한 인장 강도 | 30 MPa | 60 MPa | 49 MPa | 50 MPa | 47 MPa |
| 인장 탄성계수 | 1700 MPa | 1500 MPa | 1600 MPa | 1850 MPa | 1950 MPa |
| 파단 시 연신율 | 30% | 50% | 40% | 11% | 8% |
| 굽힘 강도 | 40 MPa | 해당사항 없음 | 55 MPa | 66 MPa | 56 MPa |
실제 기능 테스트에서 Nylon 11 Powder는 인상적인 연성 및 충격 강도를 보였습니다.
외부 환경에 노출되는 내구성이 좋고 지속 가능한 제품을 제작할 때는환경 및 재료 특성을 더 고려해야 합니다.
| 셀룰로오스 아세테이트* | Grilamid TR90** | Nylon 11 Powder | Nylon 12 Powder | Nylon 12 White Powder | |
|---|---|---|---|---|---|
| ISO 10993-10:2010/(R)2014, 자극성 및 피부 안전성 시험 | 자극 성분이 아님 | 자극 성분이 아님 | 자극 성분이 아님 | 자극 성분이 아님 | 자극 성분이 아님 |
| 생물 유래 성분 함량 | >50% 생물 유래 | 해당사항 없음 | 100% 생물 유래 | 해당사항 없음 | 해당사항 없음 |
| 밀도 | 1.3 g/cm3 | 1.0 g/cm3 | 1.0 g/cm3 | 0.99 g/cm3 | 0.95 g/cm³ |
| 수분 흡수율 | 2.3% | 3% | 0.07% | 0.66% | 1.40% |
| 용매 호환성, 소금물(3 .5% NaCL), 24시간 무게 증가 | 해당사항 없음 | 해당사항 없음 | 0.1% | 0.2 | 0.1% |
| 0.45 MPa에서 열변형 온도(HDT) | 75°C/170°F | 100°C/212°F | 182°C/360°F | 171°C/340°F | 177°C/350°F |
| 가연성, UL 94 섹션 7 | 해당사항 없음 | HB | HB | HB | HB |
*출처: https://www.makeitfrom.com/material-properties/High-Plasticizer-CA
**Source: https://www.picoplast.nl/uploads/bab8c3f16780cb5b51b67be4baece673Grilamid%20TR90%20LX%20-%20MDS%20-%20EN.pdf
밀도가 낮고 수분 흡수율이 낮으며 내열성 및 내인화성이 높은 Nylon 11 Powder와 Nylon 12 Powder는 공장 현장이나 현장용 보호 안경과 같은 보다 기능적인 용도로 사용할 수 있어 극한의 환경 조건을 견딜 수 있는 경량 안경테를 제작할 수 있습니다.
마지막으로 Formlabs Nylon 11 Powder는 지속 가능한 피마자 콩에서 추출한 100% 바이오 기반 재생 소재로, 일부 석유 유래 플라스틱보다 더 친환경적인 옵션입니다. Nylon 12 Powder에 비해 Nylon 11 Powder는 탄소 영향을 60% 감소시킵니다. Nylon 11 Powder에 대한 전체 전과정 분석(LCA) 보고서를 요청하려면 Formlabs에 문의하세요.
표면 마감
표면 마감은 모델 디자인에 따라 크게 달라지며, 방향에 따라 표면 마감도 달라집니다. Formlabs는 광범위한 파트 방향 테스트를 수행한 결과, Nylon 11 분말 및 Nylon 12 분말의 프레임 프린트 방향이 45도일 때 원형 프레임 설계 예시에서 가장 최적의 미적 표면 마감을 얻을 수 있음을 확인했습니다. 파트의 어느 쪽이 조형 공간의 바닥을 향하든 표면 마감이 약간 더 매끄러워집니다.
Formlabs는 안경 프레임을 조형 공간의 바닥과 45° 각도로 프린팅하면 가장 매끄럽고 균일한 표면 마감을 얻을 수 있다는 사실을 발견했습니다.
생산 역량 구축
45도 각도로 배치하면 82개의 예제 프레임을 Fuse 1+ 30W 빌드 챔버에 패킹할 수 있습니다. 이 시나리오는 2023년 3월 기준으로 Nylon 12 Powder를 사용할 경우 11%의 패킹 밀도와 11시간의 빌드 시간을 제공합니다. Formlabs는 지속적으로 프린트 설정값을 개발하고 있습니다. 비용, 프린트 시간 및 ROI를 결정하기 위한 자체 파일 분석을 받으려면 담당팀에 문의해 주세요.
최적의 프린트 밀도와 프린트 시간을 위해 자동으로 파일을 패킹할 수 있는 Formlabs의 프린트 준비 소프트웨어인 PreForm으로 77개의 안경 프레임을 패킹했습니다.
또한 PreForm은 소결된 파우더와 파트 주변의 소결되지 않은 파우더를 모두 포함하여 재료비를 계산하여 총 파우더 비용 분석에 사용할 수 있습니다.
| Nylon 12 Powder | Nylon 11 Powder | |
|---|---|---|
| 빌드당 파트 수 | 77 | 60* |
| 패킹 밀도** | 10% | 11% |
| 프린트 소요 시간 | 11시간 | 22시간 30분 |
| 연간 최대 생산량 | 36,960*** | 14,000*** |
* 파트 수를 줄여 24시간 미만의 프린트시간을 달성,여 생산 처리량을 높였습니다. Nylon 11을 이용하면 한 번에 프레임 77를 프린트할 수 있지만 프린트 시간이 24시간 이상 걸립니다.
** 팩킹 밀도 및 리프레시 비율에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인하세요.
*** 1년에 48주 동안 주 5일, 하루에 한 번씩 프린트한다고 가정합니다. 빠르게 전환하고 새 프린트 작업을 시작하려면 빌드 챔버가 하나 더 필요합니다.
마감 옵션
Nylon 11 Powder와 Nylon 12 Powder의 자연스러운 미적 마감은 불투명한 회색이며 표면 마감은 광택이 있는 아세테이트보다 거칠습니다. Nylon 12 White Powder는 청백색의 거친 표면 마감과 비슷합니다. 기존 아세테이트 또는 TR90 아이웨어와 더 유사한 마감을 구현하려면 다양한 마감 옵션을 고려해야 합니다.
PA11로 프린트된 프레임, 왼쪽에서 오른쪽으로: 프린터에서 꺼낸 원본, 진동 텀블, 증기 스무딩, 검정색 염색, 파란색 염색, 흰색 세라코트.
파트 표면 준비하기
기존의 아세테이트 액자를 목재 용기에 넣어 텀블러에 넣는 것처럼, 3D 프린트로 제작한 액자는 진동 텀블러에 몇 시간만 넣어두면 큰 효과를 볼 수 있습니다. Formlabs는 윤활제와 함께 세라믹 미디어를 사용할 경우 표면 거칠기가 80% 감소하여 촉감이 부드러워지는 것을 확인했습니다. Formlabs는 저렴하고 사용하기 쉬운 진동 텀블러인 미스터 디버 300DB를 사용합니다.
| 시간 | Nylon 11 Powder 표면 거칠기 감소 | Nylon 12 Powder 표면 거칠기 감소 | |
|---|---|---|---|
| Ceramic Resin | 8시간 | 80.87% | 82.43% |
| 유기농** | 24시간 | 80.53% | 82.77% |
*세라믹 앵글 컷 삼각형 모양, 측면 치수 ¼인치, Kramco 1010 마감 컴파운드 사용
**호두 껍질 그릿 14/30 메시 미디엄
PA11로 프린트된 프레임, (아래) 진동 텀블링, (왼쪽 가운데): 세라코트, (오른쪽 가운데) 증기 스무딩, (위) 세라코트.
호두 연마제로 파트를 텀블링하여 표면을 매끄럽게 만듭니다.
색상 옵션
그래도 염료가 Nylon 12 Powder와 Nylon 11 Powder의 짙은 회색을 투과할 수 있지만, 결과는 약간 흐리고 어두워질 수 있습니다.
파트 착색을 위한 간단하고 비용 효율적인 옵션은 수조 염료 시스템을 활용하는 것입니다. 파트의 모든 표면에 컬러 염료가 침투하여 파트의 색상을 영구적으로 변경하는 가열 수조에 파트를 담그는 방식입니다. 회색 분말(Nylon 12 Powder와 Nylon 11 Powder)로도 염색할 수 있지만, Nylon 12 white Powder로 프린트하는 것이 다양하고 생생한 색상을 얻을 수 있는 가장 좋은 방법입니다.
Dyemansion의 기계와 같이 SLS 3D 프린트 파트를 염색하는 산업용 옵션이 있습니다. 하지만 수만 달러의 비용이 들 수 있으며, 소량 생산이나 프로토타입 제작에는 적합하지 않을 수 있습니다. 엔지니어이자 제품 디자이너인 Ken Pillonel이 진행하는 웨비나에서 Nylon 12 White Powder 최종 사용 부품에 저렴하고 효과적인 염색 방법을 사용하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.
Formlabs는 또한 세라코트 코팅을 활용하여 파트의 기계적 물성을 개선하고 다양한 색상을 구현합니다. 세라코트는 0.00635~0.0254mm 두께의 박막 세라믹 코팅으로 프라이머가 필요하지 않습니다.
SLS 3D 프린트 파트를 적용하면 내화학성 및 스크래치 저항성이 향상되는 효과를 기대할 수 있습니다. 세라코트는 파스텔부터 메탈릭까지 다양한 색상으로 광택 있는 표면 마감을 구현하는 데에도 사용할 수 있습니다. 또한 코팅이 완료되면 파트를 레이저로 이미지화하여 흥미로운 패턴을 구현하거나 로고 또는 일련번호와 같은 정보를 전달할 수 있습니다.
세라코트는 맞춤형 광택 경화 스케줄을 통해 광택 마감을 구현하는 데에도 사용할 수 있습니다.
Nylon 11 Powder로 프린트하고 세라코트 H-Series로 코팅한 프레임.
하이드로 딥핑은 SLS 3D 프린트 파트로도 가능합니다.마찬가지로 바니싱 및 패드 인쇄 프로세스도 SLS 기술과 호환됩니다.
마지막으로 증기 스무딩은 SLS 3D 프린트의 표면을 화학적으로 밀봉하고 매끄럽게 만드는 공정입니다. 증기 스무딩은 사출 성형과 같은 표면을 제공하여 표면 거칠기가 크게 개선되고 습기 및 박테리아 증식에 대한 저항력이 뛰어나며 광택이 있는 표면 마감이 가능합니다.
Formlabs은 적층 제조 기술(AMT)을 활용하여 아이웨어 컴포넌트를 증기 성형합니다. 또한 증기 스무딩 전후에 수조에서 파트를 염색하여 광택을 더한 새로운 파트 컬러로 밀봉할 수 있습니다.
증기 스무딩을 거친 아이웨어 프레임
직접 체험해 보기
Formlabs는 SLS 3D 프린트 파트의 표면 마감을 개선하기 위해 많은 마감 옵션을 탐색하고 개발했지만, 아직 탐색하지 못한 더 많은 방법이 있습니다. 많은 고객이 아이웨어의 무료 샘플 파트를 주문한 후 자신만의 독점적인 마감 기법(다양한 텀블링 미디어, 광택, 코팅 등)을 적용하여 독특한 미학을 구현하는 데 성공했습니다.
영업팀에 나만의 디자인 무료 샘플을 주문하거나, 기밀 또는 독점 마감 기법을 사용해 볼 수 있는 표준 Nylon 11 Powder, Nylon 12 Powder 또는 Nylon 12 White Powder 샘플 파트를 주문하세요.
안경 산업에서 3D 프린팅의 추가 용도
생산 기능 외에도 Fuse 1+ 30W 시스템의 다목적성은 안경 산업에서 가치를 창출할 수 있는 다른 애플리케이션을 가능하게 합니다.
프로토타이핑
Fuse 시리즈 및 Form 시리즈 시스템 모두 안경 프로토타입 제작에 사용하여 치수, 끼워맞춤 및 전반적인 디자인을 테스트할 수 있습니다.
Fuse 1+ 30W 시스템에서 Nylon 소재를 선택하면 장시간 착용하고 테스트할 수 있는 기능성 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 아세테이트 및 폴리카보네이트와 유사한 반투명도로 외관과 유사한 디자인을 보여주는 미적 프로토타입을 만들려면 Form 4 또는 Form 4L 시스템을 선택하세요. SLA 방식의 프로토타입은 한 번에 몇 주 동안 착용할 수 있지만 자외선 차단 코팅을 하지 않는 한 장기간 착용하기에는 적합하지 않습니다.
Plastinax는 Form 시리즈 SLA 프린터를 사용하여 반투명 소재의 외형과 유사한 프로토타입을 제작합니다.
사용자 테스트
Fuse 1+ 30W를 활용하여 수명 기간 동안 테스트 및 평가할 수 있는 안경을 제작하고 사용자 테스트를 통해 신속하게 피드백을 얻고 치수 및 디자인을 반복할 수 있습니다.
Plastinax는 Fusion 360에서 맞춤형 안경 프레임을 디자인한 후 Fuse 1+ 30W SLS 3D 프린터로 직접 프린트합니다.
Plastinax에서 디자인하고 인쇄한 나일론 12 파우더 프레임.
스마트 아이웨어
3D 프린트를 사용하면 복잡한 디자인이 무료로 제공됩니다. 전자 제품용 하우징이나 웨어러블에 필요한 복잡한 어셈블리를 추가해도 3D 프린터에 무리가 가지 않습니다. 고가의 멀티 파트 사출 금형으로 제조하기 어려운 스마트 안경의 복잡한 인클로저를 제작할 때는 SLS 3D 프린팅을 고려하세요.
지그 및 고정구
내충격성이 높은 Nylon 11 Powder, Nylon 12 White Powder, Nylon 11 Powder는 맞춤형 지그와 고정구에 적합합니다. Formlabs 나일론 분말은 티타늄과 같은 기존 안경테와 템플에 사용되는 일부 금속을 90kg 이상의 압력으로 구부릴 수 있을 정도로 강합니다.
토글 프레스에 나사로 고정해 프레임과 템플을 구부리는 SLS 3D 프린트 Nylon 11 Powder 프레스 툴, Marcus Marienfeld.
단기 사출 성형 및 진공 성형
Form 4 또는 Form 4L SLA 3D 프린터와 광경화성 수지 조형 방식인 Rigid 10K Resin을 사용하여 사출 금형을 제작하는 것은 여러 산업 분야에서 흔히 볼 수 있습니다. 높은 내열성과 미세한 표면 마감으로 인해 Rigid 10K Resin은 프레임과 템플의 소량 사출 성형은 물론 진공 성형 포장 제작을 위한 금형 제작에도 사용할 수 있습니다.
Rigid 10K Resin으로 제작된 3D 프린트 사출 금형.
열성형용 3D 프린트 금형 Rigid 10K Resin으로 만든 포장.
비즈니스 사례 구축
3D 프린트를 통해 비즈니스를 소유하거나 새로운 제품 라인을 만드는 것이 날이 갈수록 더 쉬워지고 비용 효율성이 높아지고 있습니다. Fuse 1+ 30W 3D 프린터 한 대로 최적화되지 않은 5일 생산 일정으로 연간 19,000개 이상의 프레임 또는 연간 50,000개 이상의 템플을 생산할 수 있습니다.
| Nylon 12 Powder 프레임* | 파트당 비용 | |
|---|---|---|
| Fuse 1+ 1대 | 36,960 | $1.27 |
| Fuse 1+ 5대 | 184,800 | 가격 문의 |
| Fuse 1+ 10대 | 369,600 | 가격 문의 |
| Nylon 12 Powder 템플* | 파트당 비용 | |
|---|---|---|
| Fuse 1+ 1대 | 87,840 | $0.29 |
| Fuse 1+ 5대 | 439,200 | 가격 문의 |
| Fuse 1+ 10대 | 878,400 | 가격 문의 |
* 주 5일 근무, 주당 5회 프린팅, 연간 48주 근무를 가정한 것입니다.
**재료비는 이 수량으로 인쇄하는 고객에게 일반적으로 30% 할인된 $69/kg으로 설정됩니다.
이 템플(왼쪽과 오른쪽 모두)은 31%의 패킹 밀도로 효율적인 프린팅에 이상적이며, 소결되지 않은 파우더를 모두 다음 제작에 재활용할 수 있어 파트당 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
이 안경테는 템플만큼 조밀하게 포장되지 않아 리프레시 비율이 약간 떨어지고 파트당 비용이 더 높습니다. 하지만 프린터 한 대로도 매년 약 37,000개의 프레임을 비용 효율적으로 생산할 수 있습니다.
옵션 1: 나만의 프로덕션 소유
3D 프린트로 안경을 제작하는 가장 효율적이고 비용 효율적인 방법은 생산 장비를 직접 소유하는 것입니다. 이를 위해서는 Fuse 시리즈 SLS 에코시스템을 구매해야 합니다.
수직 통합 3D 프린트 생산의 이점으로는 더 빠른 ROI 달성, 더 엄격한 품질 관리, 설계 변경 및 동일한 기계에서 프로토타입 제작에서 생산으로 전환하는 민첩성, 지그 및 픽스처 제작과 같은 다른 용도로 에코시스템을 활용할 수 있는 능력 등이 있습니다.
접근성을 최대한 높이도록 설계된 Fuse 시리즈 SLS 에코시스템은 플러그 앤 플레이 방식으로 대부분의 사용자가 단 몇 시간 만에 장비 작동법을 익힐 수 있습니다. 마찬가지로 이 에코시스템은 최소한의 시설 요구 사항으로 빠른 설치가 가능하고 수요 증가에 따라 쉽게 확장할 수 있습니다.
또한 Fuse 1+ 30W 프린터를 추가할 때마다 새로운 Fuse Sift 또는 Fuse Blast가 필요하지 않다는 점도 중요합니다. 대부분의 고객은 프린터와 후처리 스테이션의 비율을 4:1로 유지합니다. Fuse 1+ 30W, 후처리 장치인 Fuse Sift, 미디어 블래스터인 Fuse Blast, 빌드 챔버 2개, 카트리지 2개, Nylon 12 재료 20kg, 2년간의 전문가 고객 지원을 포함한 전체 Formlabs SLS 프린팅 에코시스템을 통합하는 비용은 $64,190입니다.
Fuse 시리즈를 사용하면 수요 증가에 따라 쉽고 효율적으로 확장할 수 있습니다.
옵션 2: 서비스 대행업체에 아웃소싱하기
전 세계적으로 3D 프린팅 컴포넌트만 취급하는 업체부터 디자인, 프린팅, 후처리, 패키징 서비스를 제공하는 서비스 대행업체까지 다양한 수준의 턴키 역량을 갖춘 많은 서비스 대행업체가 있습니다.
서비스 대행업체와 함께 작업할 때는 파트당 더 많은 비용을 지불할 것으로 예상합니다. 그러나 생산 장비에 투자할 공간이나 자본이 없거나 소량의 실험을 진행하려는 경우 대행업체가 좋은 선택이 될 수 있습니다.
서비스 대행업체는 초기 테스트와 개념 증명을 위한 좋은 옵션이 될 수 있습니다.
3D 프린트 안경 및 아이웨어 시작하기
아이웨어는 SLS 3D 프린트를 위한 흥미로운 응용 분야를 제시합니다. 안경 제조업체는 렌즈 두께의 미크론 단위 차이처럼 크게는 소재 선택부터 작게는 렌즈 두께의 차이까지 조정합니다. 3D 프린팅의 해상도, 정확도, 재료의 다양성, 마감 공정이 더욱 발전함에 따라 이 기술은 비용 효율적인 안경 디자인 및 제조 방법을 제시합니다.
안경 디자이너와 제조업체는 Fuse 시리즈 SLS 에코시스템을 통해 아웃소싱이나 툴링 제조업체를 사용하지 않고도 그 어느 때보다 빠르게 프로토타입을 제작하고 최종 사용 제품을 생산할 수 있는 옵션을 갖게 되었습니다. SLS 3D 프린팅은 기업이 전체 설계부터 생산까지의 워크플로우를 한곳으로 통합하여 비용을 절감하고 효율성을 높일 수 있도록 지원합니다.
Fuse 시리즈에 대해 자세히 알아보려면 웹사이트를 방문하세요. 나일론 분말 중 하나를 직접 테스트하려면 무료 SLS 3D 프린트 샘플 파트를 요청하세요.
