Additive Manufacturing in consumententoepassingen

Een paar jaar geleden was 3D-printen zelfs in industriële toepassingen een vergezochte droom. Het werd nauwelijks gebruikt, zelfs niet voor prototypes, maar nu is de tijd aangebroken dat technologie in het dagelijks leven van mensen sijpelt. Van behuizing voor elektronica tot vele interessante doe-het-zelf-projecten, 3D-printen is de go-to-optie geworden voor professionele productontwerpers tot hobbyisten.

Waarom 3D-printen in het consumentensegment?

Eenvoudige aanpassing

3D-printen biedt eenvoudige maatwerk. Als men vroeger bijvoorbeeld een oortelefoon nodig had die precies paste, moest men deze op maat laten maken, wat extra geld en tijd zou kosten. Iets nog ingewikkelder is, als één oor past en één niet. De beste oplossing is om de oortelefoons 3D te laten printen. Dit geldt niet alleen voor oortelefoons, maar ook voor veel wearables zoals horloges, schoenen enz.

Snel prototypen

Als een sieraadontwerper in de laatste fase wil controleren en analyseren hoe zijn of haar ontwerp eruitziet, kan hij dit eenvoudig doen met behulp van 3D-printen door zijn prototype te ontwerpen voor een prijs van slechts 1/20e van het origineel. Dat geldt voor alle consumptiegoederen, van PET-flessen tot dure sieraden. Goedkope 3D-printtechnologieën zoals FDM zijn efficiënt voor prototypes en technologieën zoals SLA bieden hoge definitie.

3D-printen in consumentenproducten

De klanttoepassingen van additive manufacturing kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën:

Commercieel gebruik van 3D-geprinte consumentenproducten

In dit segment koopt de consument een 3D-geprint gewenst product, ongeacht het proces. Dit betekent dat hij niet stap voor stap een onderdeel bouwt, maar een reeds bestaand artikel op de markt koopt. Er zijn veel voorbeelden van dit type.

3D-geprinte brillen

De Canadese brillenfabrikant Specsy heeft 3D-printen met succes toegepast in de optische industrie. Hun AI-app scant het gezicht van de consument en past de bril die hij/zij kiest aan naar zijn exacte maat en voorkeur. Hiervoor gebruikte de fabrikant SLS 3D-printen, ideaal voor complexe ontwerpen. De rest is gewoon de verschillende onderdelen van de bril in elkaar zetten en afleveren bij de klant.

3D-geprinte tandheelkundige aligners

De in de VS gevestigde teledentistry-startup SmileDirectClub, samen met HP, produceert transparante en schone dentale aligners volgens de 3D-geprinte mal van de tandheelkundige uitlijning van de klant. Het proces begint met het bedrijf dat de klanten hun vormkit levert (de zogenaamde "home impression kit") die op zijn beurt door de klanten wordt verzonden bij gebruik, samen met een paar digitale foto's.

HP's Multi Jet Fusion 3D-printmachines printen de exacte tandheelkundige uitlijning van de klantinformatie en de transparante houder is ontworpen volgens de informatie.

3D-geprinte inlegzolen

Een beroemd schoenenmerk Dr. Scholl's gebruikt AM bij het produceren van zijn aanpasbare inlegzolen. De samenwerking van het bedrijf met technologiebedrijf Wiiv en via een mobiele app-technologie genaamd Wiivv fit, scant de voet van de klant en brengt ten minste 400 kaartpunten in kaart en vindt precies de klantspecifieke voetvorm en -maat.

Het bedrijf bedrukt vervolgens de op maat gemaakte inlegzolen en levert deze aan de klanten. Het bedrijf gebruikt FDM-technologie om het maatwerk goedkoop en efficiënt te realiseren.

3D-geprint mascaraborsteltje

Met het gebruik van SLS-technologie maakt schoonheids- en cosmeticabedrijf Chanel mascaraborstels in massaproductie die uniek zijn in hun ontwerp en functionaliteit. AM stelde het bedrijf ook in staat om zijn ontwerp en onderzoek 100 keer te herhalen.
Het unieke aan deze borstel zijn de microholtes die meer mascara absorberen en de noodzaak om opnieuw te dippen vermijden. De korrelige textuur van de afzonderlijke stands vergemakkelijkt ook de uniforme verdeling van de mascara op de wimpers.

3D-geprinte scheermessen

Het beroemde merk voor persoonlijke verzorging Gillette gebruikt SLA-technologie bij de productie van haar scheermeshandvatten. Ze worden aangepast aan de behoeften van individuen om ze een optimale ervaring en weerstand te bieden tegen slijtage door dagelijks gebruik.

3D-geprinte fietsonderdelen

Reynolds Technology Ltd heeft samen met Renishaw PLC een roestvrijstalen fietsframe gebouwd met geoptimaliseerde 3D-geprinte onderdelen. Het heeft ook titanium frames en dropouts voor de fiets gemaakt met behulp van 3D-printen van metaal. Additive manufacturing gaf veel ruimte voor experimenten en het ontwerp was hol gemaakt, wat lichtgewicht en efficiëntie mogelijk maakte.

3D-geprinte fietshelmen

De in Londen gevestigde startup Hexr-helmen is begonnen met het gebruik van AM in haar fietshelmen. Ze gebruiken een honingraatstructuur in hun helmontwerp, waardoor ze elk item kunnen aanpassen aan de grootte en vorm van het hoofd van de klant.

Dankzij polyamide materiaal en SLS-technologie zijn de helmen zeer licht en efficiënt. Ze bleken een van de sterkste op de markt te zijn.

Een consument die een 3D-printer gebruikt

Dit gedeelte richt zich op hoe klanten 3D-printtechnologieën kunnen gebruiken op hun eigen, d.w.z. in-house printen.

Bureaublad 3D-printen

Afgezien van de dure printers die op de markt verkrijgbaar zijn, zijn er goedkope en efficiënte tegenhangers van printers die voornamelijk gericht zijn op interne productie voor zowel kleine ontwerpers als hobbyisten. De goedkoopste printer van FDM is al beschikbaar voor ongeveer 200 €, wat veel ruimte biedt voor innovatie en zelfaanpassing van de producten die ze gebruiken.
Desktop SLA-machines zijn ook beschikbaar, maar zijn een beetje duur. Het enige dat klanten nodig hebben, is een beetje ontwerpkennis en een paar tips voor het gebruik van de printer.

Afdrukken vanuit digitale catalogus

Om iets op een 3D-printer te kunnen printen, hoeft men niet verplicht te beschikken over goede ontwerpvaardigheden, maar wel over een goede internetverbinding. Je hoeft alleen maar ontwerpen te downloaden en de exacte instructies te volgen om het product te bereiken. Ontwerpen zoals de bovenstaande bidonhouder zijn beschikbaar op internet voor veel eenvoudige consumptiegoederen zoals bloemenvazen, hoesjes voor mobiele telefoons, enz.

Conclusie

3D-printen maakt het complexe productieproces zeer eenvoudig en begrijpelijk voor de klant. Of het nu gaat om de dagelijkse goederen die u koopt of om de goederen die u zelf vervaardigt, er is altijd ruimte voor innovatie met additive manufacturing.

Xometry Europe biedt 3D-printservices voor veel materialen. Upload uw CAD-bestanden en ontvang direct een offerte voor uw project met behulp van ons platform voor directe offertes.