要說如今什么技術(shù)最火,3D打印一定榜上有名。而在大多數(shù)人的印象中,或許3D打印離我們的現(xiàn)實生活十分遙遠。其實不然,3D打印就在我們身邊,正在改變我們的生活。去年12月,安吉一家名叫浙江恒林椅業(yè)股份有限公司的公司,就利用3D打印,制作出了一把椅子。
從一個零部件開始
接觸3D打印
聊起如何想到制作這把3D椅子,戴澤斌只給了四個字,機緣巧合。
2013年1月份,學機械自動化出身的戴澤斌來到了恒林椅業(yè),從事按摩椅研發(fā)工作。去年6月,戴澤斌想要為一個新設計的按摩椅零件制作一個模型,但由于零件外形復雜,加上產(chǎn)量十分小,當時沒有傳統(tǒng)的零件開模企業(yè)愿意做。萬般無奈,戴澤斌想到了3D打印,幾經(jīng)聯(lián)系,一家廣東的企業(yè)愿意接單。
慢慢地,戴澤斌發(fā)現(xiàn)了用3D打印制作零件磨具的好處—開發(fā)周期會縮短,成本也會降低。一個直徑60毫米左右,外形和大頭螺絲差不多的零件磨具。3D打印一個這樣的磨具,成本為100元。但是傳統(tǒng)開模,需要8000元。“而且用3D打印制作周期短,開發(fā)周期就縮短了,也能縮短風險。相對來說,研發(fā)質(zhì)量就提高了。”戴澤斌說。
第一把3D椅子
造了近1個月
去年9月,戴澤斌在安吉縣科協(xié)的介紹下,認識了在3D打印方面頗有建樹的西安交通大學博士生導師盧秉恒院士。在溝通中,盧院士問他愿不愿意一起合作打印一把椅子。雙方一拍即合。
戴澤斌介紹,只有椅子的椅背、椅面每個角落的受力均勻分布,人坐在椅子上才會有“十分舒服”的感覺。而3D打印的好處就在于,它可以讓椅子的椅背、椅面和使用者的背部、臀部“無縫銜接”。
去年11月份雙方將打印3D椅子的事情敲定下來。隨后,該公司的高層便前往西安交通大學和盧秉恒院士的團隊開始了3D椅子的具體制作。一個月后,這把椅子就這么被打印了出來。步驟只有4個:首先,他們利用兩塊與電腦連接的“坐墊”采集系統(tǒng)采集了盧秉恒院士的臀部、背部壓力數(shù)據(jù);然后,這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理、建模,轉(zhuǎn)化能夠被3D打印機所識別的格式;第三步,利用3D打印機便能打印出對應的坐板和背板,隨后將這兩塊坐板和背板植入到用記憶棉制作的椅子內(nèi);最后,讓使用者使用,并再次使用壓力采集系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù),做最后調(diào)整。
“收集數(shù)據(jù)很快,建模、制作稍微慢一些。”戴澤斌說。目前,這把座椅正在西安試用。
打印材料就花了5000元
制作過程中,戴澤斌發(fā)現(xiàn)3D技術(shù)并不是最大的難題,最大的難題是成本。
據(jù)了解,目前市面上3D打印的材料以光感樹脂和尼龍為主,全部按克計費,材料的特性不同價格也不同,平均價格在1—15元/克不等。據(jù)戴澤斌介紹,他們制作出來的坐板和背板一共重10斤(5000克)。按照最便宜的1元/克的材料費來算,也需要花費5000元。
算上記憶棉的材料費、椅子制作費用,一把定制的3D椅子的售價大約需要花費1.5萬元。“這個價位就不適合量產(chǎn)了。”戴澤斌說,為了降低成本,他們想過不少辦法。“我們打印的坐板、背板都是實心的。我們正在努力把它做成中空的,以此來節(jié)省材料費。”此外,他還想過用記憶棉材料來直接打印椅子而不是僅僅是坐板和背板,“這樣中間安裝的時間可以縮短。”當然這個想法,目前還沒有在實際研發(fā)中經(jīng)過驗證。
除了制作成本之外,用3D打印還有一筆不容小覷的硬件投入。據(jù)了解,戴澤斌他們用來采集數(shù)據(jù)的兩塊“坐墊”測臀部的價值15萬,另一塊的售價則在50萬—100萬元。昨日,記者從杭州某工業(yè)級3D打印機經(jīng)銷商處了解到,目前市面上供個人使用的最便宜的3D打印機售價在5000元左右,工業(yè)級別的售價為40萬元,精度最高的則需要500萬—600萬元。
據(jù)悉,恒林椅業(yè)打算在今年4月底的時候,購入3D打印的設備。
未來私人定制和量產(chǎn)兩條腿走路
根據(jù)戴澤斌的估計,一旦制作周期固定成熟起來,制作一把這樣私人定制的3D打印椅子,大約只需15天的時間。在他看來,3D打印制作椅子的工藝目前仍處于研發(fā)期,不過這是該公司轉(zhuǎn)型升級的一個重要方向。他們甚至已經(jīng)想好了3D打印對于自己公司未來盈利的貢獻—“我們會在3D打印的基礎上強化私人定制,并將這個和總裁椅相結(jié)合,為有需求的一些高端用戶做個性化的服務。”
當然,兩條腿走路會更靠譜。戴澤斌坦言,他同時希望能把這類椅子送到尋常百姓的身邊。“現(xiàn)在白領久坐工作比較多,多數(shù)人會有脊椎健康問題。這類椅子可以很好地緩解這類人群的不適,這個市場的潛力是非常大的。”戴澤斌說。
目前,該公司與盧秉恒院士的團隊正在采集不同性別、不同年齡段、不同體重的人體坐姿的壓力數(shù)據(jù)。他們計劃通過兩年的時間,采集兩萬個樣本,然后根據(jù)性別、年齡、體重、坐姿習慣進行數(shù)據(jù)分類。最終得出幾個平均值,做出一批標準化的座椅部件,然后與恒林現(xiàn)有的午休椅進行結(jié)合、量產(chǎn),滿足不同群體的需求。
戴澤斌說:“往后這類椅子可能會像服裝一樣,被分成幾個型號,每個型號對應一個群體,消費者可以按需選擇。
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