Sorotan Aplikasi:Kacamata Cetak 3D
Pencetakan 3D adalah salah satu inovasi terbaru dalam teknologi yang berdampak pada desain dan produksi kacamata. Ini digunakan untuk membuat prototipe desain baru dan, semakin meningkat, untuk memproduksi komponen kacamata, seperti bingkai dan lensa, secara langsung.
Perusahaan riset, SmarTech Analysis, memperkirakan bahwa peluang bisnis secara keseluruhan untuk pencetakan 3D di industri kacamata akan mencapai $3,4 miliar pada tahun 2028. Segmen yang paling signifikan adalah produksi suku cadang akhir, yang diperkirakan akan tumbuh menjadi peluang $1,9 miliar.
Hari ini kami mengeksplorasi keunggulan pencetakan 3D, mendorong penerapannya dalam pembuatan kacamata, di samping mempelajari beberapa contoh pencetakan 3D kacamata dalam tindakan.
Lihat aplikasi lain yang tercakup dalam seri ini:
Pencetakan 3D untuk Penukar Panas
Pencetakan 3D untuk Bearing
Pencetakan 3D untuk Pembuatan Sepeda
Pencetakan 3D untuk Kedokteran Gigi Digital &Pembuatan Aligner Bening
Pencetakan 3D untuk Implan Medis
Roket Cetak 3D dan Masa Depan Manufaktur Pesawat Luar Angkasa
Pencetakan 3D untuk Pembuatan Alas Kaki
Pencetakan 3D untuk Komponen Elektronik
Pencetakan 3D di Industri Kereta Api
Pencetakan 3D untuk Produksi Bagian Akhir
Pencetakan 3D untuk Bracket
Pencetakan 3D untuk Suku Cadang Turbin
Bagaimana Pencetakan 3D Memungkinkan Komponen Hidraulik Berperforma Lebih Baik
Bagaimana Pencetakan 3D Mendukung Inovasi di Industri Tenaga Nuklir
Manfaat pencetakan 3D untuk kacamata
Kemungkinan desain yang lebih besar
Pencetakan 3D memberi desainer kacamata lebih banyak kebebasan dalam menciptakan tampilan baru. Desainer dapat bereksperimen dengan bentuk dan tekstur baru yang akan sulit dan, dalam banyak kasus, tidak ekonomis dengan teknik tradisional.
Misalnya, Hoet Design Studio, produsen kacamata kelas atas Belgia, telah mengembangkan koleksi Hoet Couture dengan bantuan pencetakan 3D. Koleksi ini menampilkan lima model yang diproduksi menggunakan teknologi laser-melting. Bagian depan bingkai kaca terbuat dari titanium, dengan struktur geometris seperti jaring yang tidak dapat dibuat melalui teknik apa pun selain pencetakan 3D.
Kemampuan untuk menyesuaikan
Semakin lama, pelanggan yang ingin membeli kacamata mengharapkan opsi yang dapat disesuaikan yang akan berbicara langsung dengan selera dan preferensi mereka.
Dalam skenario umum, konsumen mengunjungi ahli kacamata dan memilih kacamata, yang kemudian diukur agar pas, menandai di mana pusat mata berada. Ahli kacamata kemudian mengirimkan bingkai untuk dipasang dengan lensa yang benar. Beberapa minggu kemudian, konsumen kembali untuk pemasangan, di mana ahli kacamata kemudian menyesuaikan lengan bingkai, potongan hidung dan juga memastikan kacamata duduk secara simetris di wajah.
Namun, produksi standar ini dan pendekatan satu ukuran untuk semua tidak lagi cukup.
Dengan diperkenalkannya teknologi digital, seperti pencetakan dan pemindaian 3D, wajah konsumen dapat dipindai pada kunjungan pertama, yang kemudian digunakan untuk mendesain kacamata yang tidak perlu disesuaikan.
Akibatnya, 3D printing menjadi salah satu solusi untuk masalah kacamata yang tidak pas, yang tergelincir ke bawah dan menyebabkan ketegangan mata.
Pada saat yang sama, teknologi memungkinkan perusahaan kacamata untuk menyediakan lebih banyak pilihan kepada pelanggan mereka dalam hal desain bingkai kacamata. Pilihan dapat mencakup berbagai bentuk, warna, dan tekstur.
Responsivitas pasar yang lebih baik
Pencetakan 3D dapat membantu perusahaan kacamata tetap menjadi yang terdepan dalam tren kacamata, memungkinkan mereka membuat produk lebih cepat dan tanpa perlu berinvestasi dalam peralatan tambahan, dan seringkali sangat mahal.
Gaya berubah dengan cepat, dan kacamata dapat dengan cepat terlihat kuno, meninggalkan perusahaan dengan banyak stok dan tugas untuk memperlengkapi kembali produksi mereka ke desain baru. Di sisi lain, menggunakan pencetakan 3D untuk memproduksi kacamata memungkinkan perusahaan untuk tetap gesit, merespons perubahan gaya dan permintaan pasar jauh lebih cepat daripada sebelumnya.
Teknologi dan bahan yang digunakan dalam pencetakan 3D kacamata
Teknologi utama yang digunakan untuk produk kacamata cetak 3D adalah Selective Laser Sintering (SLS). SLS adalah teknologi pencetakan 3D powder bed fusion yang menggunakan sinar laser untuk melelehkan dan menggabungkan bahan bubuk secara selektif, biasanya nilon.
Teknologi SLS sangat ideal untuk membuat bagian yang sangat kompleks, karena tidak memerlukan struktur pendukung , tidak seperti SLA (Stereolithography) dan FDM (Fused Deposition Modelling). Bubuk yang tidak disinter, sisa dari proses pencetakan, digunakan untuk memberikan kekuatan dan dukungan tambahan pada bagian tersebut, sehingga bertindak sebagai struktur pendukungnya sendiri.
Namun, cetakan SLS biasanya memiliki permukaan akhir yang kasar dan memerlukan pasca-pemrosesan tambahan untuk meningkatkan ini. Beberapa perusahaan, bagaimanapun, menemukan keuntungan dari permukaan yang lebih kasar.
‘Pada awalnya, ketika kami membuat bingkai yang sangat kasar, beberapa orang berpikir itu sangat bagus dan bertanya bagaimana kami membuatnya. Terkadang Anda memiliki masalah dan Anda dapat menjualnya sebagai suatu kebajikan', kata pendiri MONOQOOL, Allan Petersen, dalam sebuah wawancara dengan 3dpbm.
Selain SLS, beberapa perusahaan juga menjajaki SLA. Namun, teknologi ini, berdasarkan pemadatan resin cair dengan sinar laser, biasanya digunakan untuk membuat pola bingkai kacamata untuk casting investasi.
Metal 3D printing, khususnya Selective Laser Melting (SLM), juga dapat digunakan dalam pembuatan kacamata, tetapi penggunaannya agak terbatas, karena tingginya biaya bahan dan proses yang terlibat.
Contoh pencetakan 3D kacamata
Kacamata tanpa sekrup MONOQOOL
MONOQOOL adalah produsen kacamata Denmark, yang menampilkan desain bingkai tanpa sekrup, yang dimungkinkan berkat pencetakan 3D. Perusahaan mulai menggunakan teknologi pada awal 2010-an untuk pembuatan prototipe, dan beberapa tahun kemudian, antara 2012 dan 2013, memutuskan untuk melompat ke produksi 3D.
Menurut MONOQOOL, cukup mudah untuk memulai bisnis kacamata 3D printing, karena hanya membutuhkan sedikit investasi, terutama jika Anda bermitra dengan penyedia layanan.
Untuk pembuatan bingkai cetak 3D, MONOQOOL menggunakan serbuk poliamida (nilon) dan teknologi SLS. Setiap frame terdiri dari 400 lapisan ultra-halus. Salah satu elemen unik dalam bingkai MONOQOOL adalah engsel spiral yang cerdas, yang memungkinkan untuk memproduksi kacamata tanpa sekrup, las, atau baut. Desain inovatif, dipasangkan dengan teknologi pencetakan 3D, memungkinkan kacamata menjadi sangat ringan, hingga 4 gram, yang membuatnya lebih nyaman dipakai.
Saat ini, frame MONOQOOL dijual di sekitar 1.000 toko di seluruh dunia.
Bingkai kacamata khusus Specsy
Perusahaan Kanada, Specsy, adalah contoh yang bagus tentang bagaimana perusahaan kacamata dapat memanfaatkan pencetakan 3D untuk membuat kacamata yang unik.
Specsy menyediakan aplikasi ritel siap pakai bagi profesional perawatan mata yang menggunakan augmented reality dan teknologi pemindaian 3D. Platform berbasis cloud memungkinkan ahli kacamata untuk merancang bingkai khusus di toko. Aplikasi ini menggunakan pemindaian 3D wajah untuk memungkinkan pasien mendesain bingkai pada gambar langsung wajah mereka.
Setelah desain dikonfirmasi, perusahaan membuat bingkai dengan bantuan sejumlah multi-in-house printer 3D berwarna. Proses pencetakan memakan waktu sekitar 8 jam, setelah itu bingkai menghabiskan tiga hari melalui perakitan dan inspeksi tangan.
Dengan pendekatan ini, profesional optik memiliki kesempatan untuk menawarkan bingkai yang benar-benar khusus, disesuaikan dengan kebutuhan pasien preferensi dan spesifikasi estetika.
Ke depan, Specsy menargetkan untuk menawarkan bingkai logam khusus, selain bingkai plastik yang saat ini disediakan oleh perusahaan.
Lensa cetak 3D Luxexcel
Dalam hal produksi lensa mata, pencetakan 3D menghadirkan pendekatan baru, yang dipelopori oleh perusahaan Belanda, Luxexcel.
Perusahaan telah mengembangkan VisionPlatform eksklusif yang terdiri dari printer 3D kelas industri, perangkat lunak desain lensa, dan alat integrasi alur kerja. Platform ini memungkinkan pencetakan 3D lensa kualitas mata, yang memenuhi standar industri, termasuk semua persyaratan ANSI, ISO, dan FDA.
Menggunakan pencetakan 3D untuk lensa memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode pembuatan lensa konvensional.
Proses konvensional untuk pembuatan lensa optik kustom melibatkan beberapa langkah pemesinan di mana material dikurangi dari lensa kosong, menghasilkan sekitar 80 persen limbah material. Ini juga merupakan pendekatan dengan hasil rendah dan padat karya.
Sebuah proses, yang dikembangkan oleh Luxexcel, dimulai dengan desain lensa khusus dan resep permukaan yang disiapkan dalam Perangkat Lunak VisionMaster™ Luxexcel untuk pencetakan. Bahan cair Luxexcel, yang disebut VisionClear™, kemudian dimasukkan ke dalam printer VisionEngine™ 3D, yang membuat lensa dengan menyemprotkan tetesan kecil resin yang dapat disembuhkan dengan UV ke substrat dan menyembuhkannya dengan sinar UV. Solusi ini mampu menghasilkan lensa khusus dalam volume yang lebih besar dan dengan limbah material yang lebih sedikit.
Selama 12 bulan terakhir, 5.000 lensa telah dicetak pada beberapa sistem VisionPlatform. Hal ini memungkinkan perusahaan untuk membawa teknologi ke tingkat di mana lensa komersial dikirim ke pelanggan setiap hari.
Masa depan pencetakan 3D kacamata
Semakin, kacamata cetak 3D mendapatkan perhatian konsumen dan produsen. Namun, meskipun sejumlah perusahaan merintis pencetakan kacamata 3D, teknologinya belum siap untuk produksi massal, dan sebagian besar digunakan untuk memproduksi sejumlah kecil produk.
Dikatakan demikian, pencetakan 3D memberikan peluang bagi produsen kacamata untuk membedakan diri mereka dan menjelajahi jalan baru yang sebagian besar belum dimanfaatkan, seperti produk yang disesuaikan. Ini pada akhirnya berarti bahwa produsen akan terus mengeksplorasi kemungkinan pencetakan 3D, memungkinkan lebih banyak orang mendapatkan manfaat dari kacamata unik yang lebih pas.
