Invisalign系統(tǒng)的開發(fā)商Align Technology率先在牙科行業(yè)中使用3D打印，每天可打印超過433K的個性化透明對準(zhǔn)器。
借助Align的iTero數(shù)字系統(tǒng)，牙醫(yī)可以掃描患者口腔的定制模具。然后將口內(nèi)數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換為數(shù)字文件。數(shù)字文件為Align通過熱成型和銑削制造的3D打印形狀設(shè)計(jì)的對準(zhǔn)器模具奠定了基礎(chǔ)，從而可以調(diào)節(jié)牙齒并將其引導(dǎo)到位。Align產(chǎn)品創(chuàng)新副總裁Srini Kaza說：“3D打印是推動數(shù)字牙科發(fā)展的主要技術(shù)創(chuàng)新之一。” “ 3D打印使我們能夠更好地滿足對透明對準(zhǔn)器處理的不斷增長的需求以及消費(fèi)者對高度定制的最終產(chǎn)品的不斷增長的需求。”
Kaza在與IndustryWeek交談時補(bǔ)充說，3D打印的應(yīng)用正在以多種方式發(fā)展?！岸嗄陙?，3D打印一直被用作生產(chǎn)前的步驟，以在正式生產(chǎn)之前確認(rèn)設(shè)計(jì)的形式和功能。這對于速度和質(zhì)量可能會產(chǎn)生巨大影響?！彼f。虛擬3D建模工具功能變得越來越復(fù)雜，因此現(xiàn)在可以虛擬完成許多需要原型的步驟。已經(jīng)有許多強(qiáng)大的虛擬工具可用于CAD/CAM設(shè)計(jì)、虛擬仿真、有限元分析和CFD，以創(chuàng)建強(qiáng)大的解決方案?！?/span>
展望未來，Kaza預(yù)計(jì)虛擬設(shè)計(jì)工具將利用VR/AR技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和可視化。“此外，3D打印將提供傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的新設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)和仿真工具正在不斷發(fā)展以解決這一新范式，我們可以看到設(shè)計(jì)界的許多參與者開始開發(fā)它們。” “我們期望產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)和制造方面會取得令人振奮的發(fā)展?！?/span>
Kaza還預(yù)計(jì)將更多地互補(bǔ)使用注塑成型和3D打印。他說：“就成本、產(chǎn)量和材料特性而言，這些技術(shù)是當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)。” “當(dāng)生產(chǎn)數(shù)百萬個相同零件時，注塑是合適的。但是，當(dāng)目標(biāo)是批量或零件級定制時，即使在生產(chǎn)規(guī)模上也適合3D打印?！?/span>
Invisalign透明對準(zhǔn)儀系統(tǒng)是大規(guī)模定制的一個很好的例子，通過該過程，Align每天可生產(chǎn)近500,000個獨(dú)特零件。當(dāng)Align開始在生產(chǎn)過程中使用3D打印時，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。該技術(shù)主要是作為原型制作過程開發(fā)的，如今在許多情況下仍然如此。 Kaza說：“如今，有很多使用3D打印的例子，但是像Invisalign這樣的真正生產(chǎn)過程每天需要成千上萬個零件的生產(chǎn)量。”
自動化處理和準(zhǔn)備大量數(shù)據(jù)，管理大量打印機(jī)以確保大量的正常運(yùn)行時間，一致的質(zhì)量，數(shù)據(jù)驅(qū)動和統(tǒng)計(jì)過程控制，監(jiān)視機(jī)器的運(yùn)行狀況和吞吐量，以最少的人工干預(yù)就可自動運(yùn)行機(jī)器真正生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵組件。Kaza說：“其中許多過程在生產(chǎn)世界中都是標(biāo)準(zhǔn)的，但在3D打印世界中尚未成熟?！?/span>
但是，3D打印在定制方面提供了前所未有的控制水平?！霸谙裎覀冞@樣的生產(chǎn)過程中，我們沒有庫存。每個零件都是針對個別患者定制的，并按訂單生產(chǎn)?！?Kaza說。 “ 3D打印是唯一可以進(jìn)行這種生產(chǎn)的過程。建立3D打印生產(chǎn)流程面臨許多挑戰(zhàn)，但最終還是值得的，在許多情況下，不能用任何其他流程替代?！?/span>
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