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從CNC轉向3D打印,歐洲矯形鞋墊工作室正在悄然變化

從CNC轉向3D打印,歐洲矯形鞋墊工作室正在悄然變化

3D打印作為一種成熟的增材制造技術已被廣泛的運用在各行各業中。目前,它已被引入到整形外科領域,運用于整形外科醫療器械與設備的設計和開發中。

 

因為3D打印的可持續性以及對時間的有效利用,提高了醫療器械制造業的生產效率。我們可以從CREA3D與足科醫生Mirko Valenti的合作案例中見證到3D打印為醫療器械領域帶來的積極影響。他們將3D打印與數字化相結合,為患者提供內部設計和定制的鞋墊和矯形器,從而提高輔助治療的效果和日常管理的效率。

由于3D打印的創新性與高效性,Mirko Valenti醫生決定引用這種全新技術結合傳統方式治療后脛骨腱鞘炎。他為工作室添置了Raise3D E2 3D打印機用作矯形鞋墊的制作,E2的IDEX(獨立雙噴頭系統)的鏡像模式可以支持同時打印一雙矯形鞋墊。

 

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圖 | 帶有貼面的3D打印矯形鞋墊成品

 

矯形鞋墊傳統制作方法

每一雙矯形鞋墊都是需要根據患者需求進行定制的,這對傳統制作工藝來說是一個不小的挑戰。

 

在傳統工藝制作過程中,首先需要使用CNC機器銑削一塊材料,以獲得所需的鞋墊雛形。接著需要依靠精度更高的CNC機器和大量的人工對鞋墊雛形進行更細致的打摩,在這個過程中,為了保證具有矯形功能的結構區域的準確性,將會消耗較多的打摩時間。傳統工藝制作矯形鞋墊是個耗時且復雜的過程,另外,在生產中會產生碎屑和粉塵,污染工作環境,對工人健康造成威脅。

3D打印矯形鞋墊制作方法

拋開傳統CAD-CAM機械制造工藝,Mirko Valenti醫生使用高耐用性與強韌的PP耗材打印制作矯形鞋墊,以更好的實現患者腳部矯形功能。與傳統工藝相比,使用3D打印技術的制作過程更簡單,精確。

 

首先,Mirko Valenti醫生對患者足部進行掃描,再針對腳部問題,使用CAD制作3D矯形鞋墊模型。接著,Mirko Valenti醫生將模型文件上傳到3D切片軟件ideaMaker。為了優化鞋墊的力學性能,在切片過程中還可以設置模型填充物的形狀以及百分比。例如,蜂窩填充形狀可以使整個結構變得更穩固,不易變形。不同的填充形狀設計可以優化矯形鞋墊的形變性能和舒適性。

 

Mirko Valenti醫生將調整好的模型文件遠程上傳到3D打印機后,E2的IDEX系統在鏡像模式下同時打印左右兩只鞋墊。在獲得高精度的鞋墊打印件后,再用EVA或其他適合皮膚接觸的特殊材料包裹鞋墊,做成最終的矯形鞋墊成品。

 

包括掃描,設計以及打印在內的整個制作全過程不超過24小時。

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圖 | 3D打印定制化的優勢能更好的幫助患者矯形

3D打印制作矯形鞋墊的優勢

3D打印技術簡化了傳統的制作流程,縮短了生產以及交付時間。3D模型可以通過簡單的數字化實現,無需繁復的機器與工具。使用Raise3D E2打印機,2-3小時便可制作完成一雙矯形鞋墊,并且打印全程自動化,無需復雜的人工操作。傳統的鞋墊制作工藝將依賴眾多器械,花費更長的模型校對調整時間。 Mirko Valenti醫生的成功案例展示了3D打印在矯形鞋墊制作領域的可行性以及獨特的優勢。

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3D打印,高效率生產模式

對于矯形鞋墊制作來說,3D打印技術是一種具有高效率的生產模式。用戶可以集中設計模型,然后進行批量生產。有了3D打印,可以省去多次反復的設計驗證和修改過程。得益于3D打印的批量生產,交付時間也可以大幅度的縮減。

3D打印機帶來更環保的工作環境

 

Raise3D的E2打印機配有HEPA空氣濾凈系統,可以過濾在加熱打印材料過程中釋放的煙霧,提供一個更清潔、更健康的環境,以適應更多對生產環境有要求的領域。

使用功能強大的3D打印軟件的優勢

 

Valenti醫生選用PP作為打印材料,其高耐用性與強韌的性能給足弓以支撐,可實現更好的矯形效果。在對模型進行切片時,正確的參數設置能使不同的材料展示最優異的性能,選擇一款合適的3D切片軟件將會簡化這一步驟。

 

例如:ideaMaker是一款3D打印切片軟件,有各種根據不同材料而設定的預設模板 (包括PP和TPU材料)。其主要優勢是用戶可以自定義內部結構參數,如填充密度、填充角度等,以調整與優化打印成品的力學性能。

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圖 | 使用ideaMaker對模型進行切片時,調整模型的力學屬性

 

Raise3D優化矯形鞋墊制作的全流程

Valenti醫生選擇了Raise3D E2 3D打印機進行矯形鞋墊制作。作為一款入門款的專業級3D打印機,E2可以滿足絕大部分的打印需求,并且有較強的空間適應性,可以放置在如辦公室或者小型工作室等狹小的空間。E2 的IDEX系統支持鏡像模式,可以同時打印一雙鞋墊,大力的提高了生產效率。

 

在鞋墊制作過程中,Valenti醫生使用ideaMaker 3D打印切片軟件加強鞋墊的內部結構,以增強鞋墊的韌性,不易變形。使用ideaMaker時,經過Raise3D測試和認證的耗材會帶有預設的配置文件,以更好的發揮不同材質的最佳性能,產出性能優良的鞋墊。E2兼容多種耗材,其中也包括了PP,用戶可以直接下載相關的模型文件以了解材料的特性。

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圖 | Raise3D產品鏈助力矯形鞋墊完整的制作流程

 

3D打印助力醫療領域

 

3D打印提供了更好的定制、精度、美觀的外觀和輕量化的結構,也很大程度上縮短了整體的制作時間以及能夠使用所獲得的患者的準確數據。Valenti醫生利用3D打印技術制作矯形鞋墊的成功案例,他使用Raise3D打印機和切片軟件完成了矯形鞋墊的完整制造流程,展示了Raise3D產品和服務的卓越能力和效率。整個整形外科及骨科輔助設備模型的設計、驗證、制作過程中都使用了Raise3D生態系統,大大提高了生產效率。

 

*此案例由Raise3D意大利經銷商Crea3D分享。

審核編輯(
王妍
)
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