【惠普3D打印技術(shù)助iOrthotics開發(fā)新品】“iOrthotics為澳大利亞和世界各地的足病醫(yī)生生產(chǎn)定制的足部矯形器。我們的商業(yè)模式以創(chuàng)新為基礎(chǔ)。我們?cè)诓牧?、軟件、硬件和設(shè)計(jì)流程方面處于領(lǐng)先地位，目標(biāo)是為越來越多的客戶打造更好、更具可擴(kuò)展性的解決方案。”iOrthotics創(chuàng)始人兼總經(jīng)理DeanHartley說。iOrthotics成立于2009年，位于澳大利亞昆士蘭州麥凱市，專為足醫(yī)定制矯形器。公司采用數(shù)字化制造工藝，可打造定制的矯形解決方案，為足療診所及其客戶帶來獨(dú)特的益處。

在澳大利亞，人們十分注重創(chuàng)新和技術(shù)。2015年，澳大利亞政府宣布了11億澳元的創(chuàng)新激勵(lì)計(jì)劃，以刺激澳大利亞工業(yè)發(fā)展。該國(guó)“國(guó)家創(chuàng)新和科研計(jì)劃”也致力于激發(fā)聰明的點(diǎn)子，以推動(dòng)商業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造本地就業(yè)機(jī)會(huì)，贏得全球化的勝利。

iOrthotics積極擁抱這一項(xiàng)鼓勵(lì)政策，投資數(shù)十萬美元用于研發(fā)，同時(shí)還與昆士蘭大學(xué)合作開發(fā)定制矯形解決方案。

在各方的共同努力下，iOrthotics正在快速增長(zhǎng)，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。與其他離岸生產(chǎn)的制造商不同，iOrthotics正在推動(dòng)本地就業(yè)增長(zhǎng)，同時(shí)也為澳大利亞的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了急需的推動(dòng)力。

挑戰(zhàn)

足部矯形專家IanGoodchild說：“任何矯形器的目標(biāo)都是為了支撐和矯正足部，改善足部功能。傳統(tǒng)的制作方法是使用巴黎石膏，既不精確又很麻煩。矯形器經(jīng)常無法穿戴。因此我們需要更好的解決方案。”

傳統(tǒng)的矯形技術(shù)從制作模具開始。通常情況下，這涉及將患者的腳裹在巴黎石膏中。這既令患者不舒服，又會(huì)引起恐懼心理。同時(shí)也不精確，因?yàn)槟＞咄ǔＪ窃诜秦?fù)重狀態(tài)下鑄造的。此外，它還要求足科醫(yī)生有一個(gè)專門用于鑄造石膏模具的“濕室”。

該圖由iOthortics公司提供

鑄成模具后，過去使用減材制造法來制作矯形器。矯形器要么使用數(shù)控鏤銑機(jī)銑削，要么使用熱成型塑料鑄造來研磨而成。這兩種方法都需要熟練的技工和大量的精加工。這個(gè)過程很慢，通常需要多次磨合，才能獲得令人滿意的結(jié)果。

此外，傳統(tǒng)制造中使用的設(shè)備，包括銑床和磨床，占用了大量的空間。也許最重要的是，減材制造工藝也非常浪費(fèi)。它通常需要1.5千克的材料才能制造重僅為一副100克的矯形器。

解決方案

Hartley先生說：“作為一個(gè)快速增長(zhǎng)的公司，我們需要革新制造工藝，以滿足市場(chǎng)需求。繼續(xù)使用減材制造工藝是不切實(shí)際的，每天只能生產(chǎn)30個(gè)塑料裝置。3D掃描和打印使我們有機(jī)會(huì)提高矯形器質(zhì)量，同時(shí)也擴(kuò)大我們的生產(chǎn)規(guī)模，并減少傳統(tǒng)方法所造成的浪費(fèi)?！?/p>

1、3D掃描

打造數(shù)字解決方案的第一步是啟用3D掃描，這樣就無需使用巴黎石膏模具。

由于近期的技術(shù)進(jìn)步，iOrthotics及其足科醫(yī)生客戶得以實(shí)施3D掃描解決方案，避開了傳統(tǒng)模具存在的各種挑戰(zhàn)，從而實(shí)現(xiàn)了更準(zhǔn)確的測(cè)量。此外，這種新技術(shù)更加便攜，足部可以在更自然的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。

2、定制軟件

除了3D掃描之外，iOrthotics團(tuán)隊(duì)還需要一種方法來捕獲掃描數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為可以3D打印的CAD文件。他們開發(fā)了定制軟件，用于自動(dòng)化大部分涉及可打印矯形器設(shè)計(jì)的工作。

3、3D打印解決方案

最后，他們需要一款可滿足其強(qiáng)度和耐用性要求，同時(shí)也具有經(jīng)濟(jì)可行性的3D打印解決方案。

HPJetFusion3D4200打印解決方案

iOrthotics調(diào)查了惠普的MultiJetFusion技術(shù)，發(fā)現(xiàn)所用材料和產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)于其他方法。另外，他們發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備比傳統(tǒng)制造設(shè)備占用的空間要少得多，從而使它們能夠更高效地運(yùn)行。而且，生產(chǎn)速度快，能夠充分滿足其業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需要。

HPJetFusion42003D快速冷卻加工站

2017年底，iOrthotics成為澳大利亞首家購(gòu)置HPJetFusion3D4200打印解決方案的商業(yè)客戶。設(shè)備安裝到位后，他們就擁有了所需的全部工具，可以完成定制矯形器制造流程的數(shù)字化。

結(jié)果

iOrthotics技術(shù)開發(fā)經(jīng)理ThomasLeahy說：“數(shù)字化工作流程涉及的步驟少了很多。我們從足部醫(yī)生那里收到掃描數(shù)據(jù)，將其加載到我們的定制軟件中，然后3D打印，清潔，粘在頂蓋上就行了。從開始到結(jié)束，傳統(tǒng)的矯形器制造方法往往需要2周的時(shí)間。我們從掃描到發(fā)貨通常只用3-5天?！?/p>

由于HPJetFusion3D打印解決方案具有卓越的生產(chǎn)力，iOrthotics的產(chǎn)量翻了三倍，從每天生產(chǎn)30個(gè)矯形器到每天約90個(gè)。隨著需求的增加，他們可以進(jìn)一步增加產(chǎn)量。此外，由于新的數(shù)字工作流程更加自動(dòng)化，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，因此iOrthotics可以在需要的地方開設(shè)額外的生產(chǎn)點(diǎn)，使他們能夠擴(kuò)展業(yè)務(wù)，以滿足國(guó)內(nèi)外幾乎任何需求。

產(chǎn)品質(zhì)量也有很大提高。從材料的角度來看，iOrthotics與昆士蘭大學(xué)進(jìn)行的廣泛研究和測(cè)試表明，HPMultiJetFusion3D打印技術(shù)生產(chǎn)的矯形器在強(qiáng)度上比使用傳統(tǒng)聚丙烯研磨生產(chǎn)的矯形器高40-60%。

增材制造帶來的設(shè)計(jì)自由也非常重要。iOrthotics生產(chǎn)的產(chǎn)品更靈活，更舒適。這對(duì)其產(chǎn)品的最終用戶產(chǎn)生了非常積極的結(jié)果。

可定制每個(gè)矯形器的能力對(duì)于足科醫(yī)生也非常有利。iOrthotics能夠?yàn)橛喼频脑\所在每個(gè)矯形器上標(biāo)上他們的品牌，幫助他們營(yíng)銷業(yè)務(wù)，并與客戶建立長(zhǎng)期關(guān)系。

Hartley先生說：“HPMultiJetFusion3D打印技術(shù)使大規(guī)模定制成為可能。大規(guī)模定制零件的能力帶來了技術(shù)革命。所有行業(yè)都將在第四次工業(yè)革命中經(jīng)歷變革，但可能沒有制造業(yè)那么戲劇化。iOrthotics做出了積極改變，從而順應(yīng)這一技術(shù)革命。”

iOrthotics的客戶以及世界上其他所有人都可以受益于增材制造，因?yàn)樗鼘p少?gòu)U棄物，降低成本和環(huán)境影響。在矯形器行業(yè)中，減材制造技術(shù)通常會(huì)浪費(fèi)制造成品所需材料的90%或更多。由于HPJetFusion3D打印解決方案可重復(fù)使用廢棄材料，iOrthotics估計(jì)被浪費(fèi)的材料非常少。

iOrthotics所取得的成效是驚人的。借助HPMultiJetFusion3D打印技術(shù)，他們能夠創(chuàng)造出更輕、更堅(jiān)固、更精確的產(chǎn)品，幫助患者減輕痛苦。與此同時(shí)，他們開創(chuàng)了一種可擴(kuò)展的商業(yè)模式，可以幫助更多的人更快、更便宜地獲得治療。

但是，iOrthotics開發(fā)的商業(yè)模式同樣遵循“全球化思考，本土化行動(dòng)”理念。他們的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力直接有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，其工藝的可持續(xù)性可以減少?gòu)U棄物，從而對(duì)整個(gè)世界產(chǎn)生積極影響。