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助听器企业使用EnvisionTEC 3D打印,大量定制高质量助听器

19世纪中期,出现了第一批3D打印外壳。虽然打印机可以完成他们的工作,但是Schreiner说,要得到跟扫描仪或者软件中一样的形式,这方面行业并不成熟。

最终,丹麦唯听助听器公司获得了3D打印助听器服务的专利,随后2001年瑞声达GN ReSound公司也加入进来。在2003年第三季度,瑞声达购买了它的第一台EnvisionTEC打印机,从那时起,他们正式步入正轨。原来这家公司有一台3D Systems 的3D Systems si2 Viper SLA® System打印机,一台选择性激光烧结(SLS) 打印机和一台Stratasys Prodigy™。

瑞声达的工程部总监Russ Schreiner负责管理公司的快速制造项目。Russ参与过各种工作,从程序开发,各种流程的鉴定到培训协议以及决定要买哪台3D打印机。他还和软件公司合作,观察他们产品的雕塑功能。

调查并研究3D打印

Schreiner说公司看了那时候市场上所有可以买到的3D打印机,包括被3D Systems收购前的DTM打印机:

我们花了大量时间引进这些系统到我们的工作,但是他们打印不出来我们想要的分辨率。Stratasys打印机打印的零件质量经常有一些问题。

3D Systems打印的结果同样不令人满意:他们的机器“占用的空间较大,标价也更贵。” Schreiner说瑞声达“在欧洲有很多小型实验室,我们尝试使用这些技术,然而打印机的价格以及占地面积让许多人不敢入手。”而当EnvisionTEC设备出现时,选择哪一台机器就不言而喻了。EnvisionTEC 3D打印机“精细度比3D Systems好不止一点”,Schreiner说道。他们用的材料更少,占地面积也更小,操作更简便,培训员和技术人员亲身告诉我们怎么使用设备更简单。

传统的VS现代化进程

过去,制造一个助听器设备需要繁杂的步骤。首先,由患者的耳朵得到硅胶铸件。然后设计者必须要坐着,然后用工具雕刻出压痕,然后得到可识别的最终产品。如果雕刻者犯了一个错误,他必须要申请一个新的压铸件,然后从头开始。

传统的进程意味着取得一个耳朵的压痕,然后雕刻者得到一个正片,再把塑料倒进去。一旦这个过程完成,就要对其进行紫外光固化,获得一个塑料零件。要在塑料零件钻排气孔、听孔,或者是经过额外的人工过程来实现最终的形状。

在瑞声达的工作流程中引进3D打印之后,产品开发过程发生了什么变化?

随着助听器行业的发展,自然而然地迫使企业使用3D打印和大量的定制化。这就是为什么瑞声达需要一系列的EnvisionTEC打印机,它们可以很好地完成工作,分辨率达到微米级。这家公司总共拥有大概40台打印机:几台Perfactory® 3打印机,一台half dozen DDSP 打印机,一台Perfactory® Micro和两台3Dent™打印机。

如今,生产流程中使用3D打印机后,可以首先得到某个人耳朵的压铸件或者压痕,然后用一个数字化扫描仪得到一个三维图像。助听器专用的CAD软件就会把扫描结果转换成某个格式的文件,然后3D打印机阅读并复制。得到的三维图像会变成图档,这就是产品的最终形状。

Schreiner说, CAD能够同时设计59种不同类型的产品。经过扫描和雕刻,团队使用Magics软件来添加支撑。打印完成后,技术人员或者生产操作员从机器上取下零件,进行后处理。细节部分处理好后,每个零件就会按一个特别的顺序分配。瑞声达的所有产品中,没有一个产品是一样的。每个零件都是私人订制。

Schreiner说瑞声达有了3D打印之后,已经摆脱了传统人工制造方法带来的误差问题。很容易理解,手工雕刻一个耳机壳没那么精准,会有人为误差。助听器设备一般包括细小零件,例如通风口、导音管,外壳制造好了就把它们组合在一起。

这项技术的好处

没有这个数字化进程,我们就要一直忍受人为误差。

使用了EnvisionTEC系统之后,瑞声达的人工生产成本大大降低。以前某个时间段只能一个人做一个耳壳,现在一个机器可打印一整盘耳壳。

如今自动化进程取代了之前制作一个助听器的人力劳动,减少了传统的后处理进程。

“有了它之后误差更少了,因为当你想要裁减或者让物体变圆时,电脑就会按照你所想的方式去做,” Schreiner说道,“而要是拿着工具坐在板凳上雕刻,是不能达到同样的水平的。”

“有了图档之后,你就可以把它发到世界各地去制作。”

最后,Schreiner还相信图档管理是3D打印另一个重要的特点。如今,助听器到处都可以虚拟制作,质量更好,速度更快,给全世界带来了更好的生活质量。

About GN ReSound
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the hearing aid industry originating in
1946. The company is located in Bloomington,
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