Hayco借助Formlabs 3D打印技術,顛覆電動牙刷設計
日期:2023-08-09 10:37:38 發布者: 瀏覽次數:

公司背景介紹

Hayco是澳大利亞公司South Australian Brush Company旗下在香港成立的公司。自成立以來,憑藉著在毛刷領域積累下的豐富經驗,Hayco 一直在為飛利浦和 Church & Dwight 等行業領先的口腔護理品牌設計和生產優質電動牙刷,且至今已持續了超過 18 年之久;如今,該企業每年向全球市場供應超過 2000 萬支電動牙刷。

 

增材製造的早期運用者

Hayco 一直專注於創新很早就開始使用3D打印技術,且自 90 年代初以來,一直在使用工業級熔融沈積成型 (FDM) 和選擇性激光燒結 (SLS) 3D 打印機。2000之後,Hayco 開始使用 3D 打印技術製作許多塑料產品的原型,其中就包括超聲波牙刷。

 

據Hayco前端創新高級經理Hoss Vong介紹,當時,利用 3D 打印快速製作原型的方式與如今有很大不同。 Hayco當時所用的都是工業級機器,體型巨大,而且需要進行大量培訓才能使用,購置和維護費用都非常昂貴。

 

多樣的打印材料需求

在設計新牙刷時,每個組件都有不同的要求,而這些要求會影響原型製造方法與材料的選擇。例如,外殼需要光滑堅固,且為了適應所有電子設備,底座不僅應該堅硬還需要高度精確;刷頭則需要使用生物相容性材料製成,以便進行消費者測試。

 

在評估產品的動力學和振動特性時,材料的選擇尤其重要——其剛度和密度需要盡可能接近最終製造的產品。

 

我們已經成功利用 Formlabs 的一系列材料嚴格複製了最終產品的性能

—— Hoss Vong

Hayco前端創新高級經理

 

Formlabs 為原型製造和需要生物相容性的應用提供廣泛的材料選擇:當需要進行打樣時,Vong經理和他的團隊會選擇Formlabs的標準樹脂;當需要進行消費者測試時,Formlabs 的 Dental SG Resin樹脂不僅具有生物相容性,還可以打印出精細的細節。

 

我們當然可以在市場上找到更便宜的樹脂替代方案,但出於對安全和質量因素的考量,我們最終還是選擇了Formlabs和Formlabs的樹脂材料Vong經理說。

 

觸手可及的3D打印技術

Hoss Vong 向我們介紹,在購買第一台Formlabs打印機之前,發現了3D打印的又是。第一次購買Form 2之後,Hayco的研發團隊在實踐中進一步證明了這些機器的可靠性。

 

不同於之前Hayco使用的其他工業級打印機,Formlabs的打印機更簡單易用。在Hayco的工作室,3D打印機不再是少數經過培訓的工程師的專屬工具,每個人都可以在不同的項目中使用它們。因此,Form 3上市之後,Hayco第一時間預訂了兩台,以滿足日益增長的原型製造需求。

 

現在,Hayco共有六台Formlabs的SLA 3D打印機。

與其他打印技術相比,Formlabs 3D 打印機可節省約 35% 的成本,這尤其要歸功於 Form 3 搭載的 Low Force Stereolithography (LFS) 技術。

 

Vong 先生說:我們發現 Form 3 每次打印時所生成的支撐都比較少,而其他打印技術所使用的支撐材料較多——在某些情況下甚至會多出 60%;當我們對許多產品進行多次迭代時,這會導致成本迅速增加。

圖丨在 Form 3 上使用 White Resin 3D 打印製作的電動牙刷底座

圖丨電動牙刷的底座原型必須非常堅固且高度精確以適應所有的電子設備

 

無需製作注射模具就可以測試原型

在原型測試階段,開發者通常都需要在成型部件上驗證設計方案。

圖丨在 Form 3 上使用 White Resin 打印的電動牙刷原型(下)以及用注射成型技術生產的最終塑料產品(上)

 

現在,Hayco的團隊可以使用 Form 3 打印機和 Tough 2000 Resin 來製作原型,打印件與註射成型 POM 非常相似。有了這種材料,不僅可以製作用於展示的原型,還可以測試不同的設計方案以比較其功能,必要時僅需花費數個小時即可完成優化迭代。

圖丨使用 Formlabs Tough 2000 Resin 工程樹脂打印的電動牙刷底座原型。

 

未來,口腔護理是 Hayco 的業務增長領域,由於其在簇植、成型、電子和機械組裝方面具備的核心競爭力及其高度複雜的測試能力,Hayco 目前在該領域處於優勢地位。 Formlabs 的 3D 打印技術可幫助 Hayco 憑藉在刷子製造領域積累下的豐富經驗,面向快速增長的亞太市場開發專屬設備。