【惠普3D打印技術助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。我們在材料、軟件、硬件和設計流程方面處于領先地位，目標是為越來越多的客戶打造更好、更具可擴展性的解決方案?！眎Orthotics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特的益處。

在澳大利亞，人們十分注重創(chuàng)新和技術。2015年，澳大利亞政府宣布了11億澳元的創(chuàng)新激勵計劃，以刺激澳大利亞工業(yè)發(fā)展。該國“國家創(chuàng)新和科研計劃”也致力于激發(fā)聰明的點子，以推動商業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造本地就業(yè)機會，贏得全球化的勝利。

iOrthotics積極擁抱這一項鼓勵政策，投資數(shù)十萬美元用于研發(fā)，同時還與昆士蘭大學合作開發(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，為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展做出巨大貢獻。與其他離岸生產(chǎn)的制造商不同，iOrthotics正在推動本地就業(yè)增長，同時也為澳大利亞的經(jīng)濟發(fā)展提供了急需的推動力。

挑戰(zhàn)

足部矯形專家IanGoodchild說：“任何矯形器的目標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，又會引起恐懼心理。同時也不精確，因為模具通常是在非負重狀態(tài)下鑄造的。此外，它還要求足科醫(yī)生有一個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。這個過程很慢，通常需要多次磨合，才能獲得令人滿意的結果。

此外，傳統(tǒng)制造中使用的設備，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。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：“作為一個快速增長的公司，我們需要革新制造工藝，以滿足市場需求。繼續(xù)使用減材制造工藝是不切實際的，每天只能生產(chǎn)30個塑料裝置。3D掃描和打印使我們有機會提高矯形器質量，同時也擴大我們的生產(chǎn)規(guī)模，并減少傳統(tǒng)方法所造成的浪費?！?/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。

由于近期的技術進步，iOrthotics及其足科醫(yī)生客戶得以實施3D掃描解決方案，避開了傳統(tǒng)模具存在的各種挑戰(zhàn)，從而實現(xiàn)了更準確的測量。此外，這種新技術更加便攜，足部可以在更自然的狀態(tài)下進行測量。

2、定制軟件

除了3D掃描之外，iOrthotics團隊還需要一種方法來捕獲掃描數(shù)據(jù)，并將其轉換為可以3D打印的CAD文件。他們開發(fā)了定制軟件，用于自動化大部分涉及可打印矯形器設計的工作。

3、3D打印解決方案

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

HPJetFusion3D4200打印解決方案

iOrthotics調查了惠普的MultiJetFusion技術，發(fā)現(xiàn)所用材料和產(chǎn)品質量優(yōu)于其他方法。另外，他們發(fā)現(xiàn)這些設備比傳統(tǒng)制造設備占用的空間要少得多，從而使它們能夠更高效地運行。而且，生產(chǎn)速度快，能夠充分滿足其業(yè)務增長需要。

HPJetFusion42003D快速冷卻加工站

2017年底，iOrthotics成為澳大利亞首家購置HPJetFusion3D4200打印解決方案的商業(yè)客戶。設備安裝到位后，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。

結果

iOrthotics技術開發(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。從開始到結束，傳統(tǒng)的矯形器制造方法往往需要2周的時間。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個矯形器到每天約90個。隨著需求的增加，他們可以進一步增加產(chǎn)量。此外，由于新的數(shù)字工作流程更加自動化，勞動強度更低，因此iOrthotics可以在需要的地方開設額外的生產(chǎn)點，使他們能夠擴展業(yè)務，以滿足國內外幾乎任何需求。

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

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

可定制每個矯形器的能力對于足科醫(yī)生也非常有利。iOrthotics能夠為訂制的診所在每個矯形器上標上他們的品牌，幫助他們營銷業(yè)務，并與客戶建立長期關系。

Hartley先生說：“HPMultiJetFusion3D打印技術使大規(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，從而順應這一技術革命?！?/p>

iOrthotics的客戶以及世界上其他所有人都可以受益于增材制造，因為它將減少廢棄物，降低成本和環(huán)境影響。在矯形器行業(yè)中，減材制造技術通常會浪費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使用廢棄材料，iOrthotics估計被浪費的材料非常少。

iOrthotics所取得的成效是驚人的。借助HPMultiJetFusion3D打印技術，他們能夠創(chuàng)造出更輕、更堅固、更精確的產(chǎn)品，幫助患者減輕痛苦。與此同時，他們開創(chuàng)了一種可擴展的商業(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”理念。他們的國內生產(chǎn)能力直接有利于當?shù)亟?jīng)濟，其工藝的可持續(xù)性可以減少廢棄物，從而對整個世界產(chǎn)生積極影響。