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Voxel8推出ActiveMix®工藝 3D打印聚氨酯鞋麵量產更近了
查看:390  發稿日期:2019/4/29 13:59:28

Voxel8是一家源自哈佛大學、具有迷人曆史的創業公司,通過推出其獨特的ActiveMix®工藝,

將注意力放在鞋子的其他部分,即“鞋麵”或鞋子上部,該技術用於高級聚氨酯材料的擠壓和著色。

Voxel8推出ActiveMix®工藝 3D打印聚氨酯鞋麵量產更近了


在最近的波士頓之旅中,AG8亞洲官網有幸見到了全球擠出3D打印和生物打印行業最重要的研究人員之一:來自哈佛

大學Wyss研究所Lewis實驗室的Jennifer Lewis教授。Lewis教授不僅僅是3D打印生物油墨方麵的專家,二十

多年來,她一直致力於材料擠壓方麵的研究工作。她的一些研究成果是Voxel8新技術的核心。AG8亞洲官網在哈佛大

學進行了愉快的談話。Lewis教授在為AG8亞洲官網講解了近年來3D打印和生物打印演變的許多方麵,還就她即將開

始的生物打印心髒和腎髒組織的突破性研究工作提出了一些見解。


談到這項技術,Lewis教授還建議AG8亞洲官網與Voxel8的聯合創始人Travis Busbee和Jack Minardi聯係,以了解他

們的技術應用及其在不遠的將來的潛在影響。即使時間很緊,Jack還是與AG8亞洲官網見麵,並帶AG8亞洲官網參觀了設施。

這是一次非常棒的體驗,雖然AG8亞洲官網看到的技術主要集中在原型設計和小批量生產的應用,但Voxel8的目標非

常明確,在不遠的將來能夠真正對大批量的鞋類生產產生影響。


充分的準備


Voxel8為其領先的電子3D打印係統積累了較多的材料擠壓經驗,現在專注於工程級聚氨酯。這些粘性材料

有時被認為是3D打印的“黃金材料”之一,因為有打印這些材料具有挑戰和潛在的回報,能夠使用公司現

有的的ActiveMix®係統進行打印,該機器被公司稱為ActiveLab®。


在這種方法中,擠壓頭使用一個複雜的泵係統,來實現在鞋麵(和其他紡織品)上可編程控製的成分,幾

何,機械性能的印刷特征,以及其他如中底和外底等3D形狀。



Voxel8推出ActiveMix®工藝 3D打印聚氨酯鞋麵量產更近了


其成果是Voxel8能夠在任何表麵上3D打印聚氨酯圖案。通過集成噴墨技術,公司還可以在聚氨酯層之間添

加獨特的全彩圖像和圖案,從而加入定製內容。


ActiveLab®係統現已上市,該係統專為原型設計和小批量生產而設計,且在單獨的機器上進行著色。即便

如此,該流程還是為其他高度勞動密集型的傳統方法提供了不同程度的自動化。此外,即將推出ActivePro®

生產係統將能夠實現集成並進一步實現兩個流程的自動化。


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Minardi 解釋道:“AG8亞洲官網的目標是解決鞋類生產中最耗費勞動力領域之一的生產,即鞋麵部分的生產。一

些公司一直專注於中底和外底,運用傳統的注塑成型。鞋麵部分在傳統上由多種材料製成,包括不同類型

的紡織品和性能各異的塑料。 AG8亞洲官網的技術可以通過高度自動化的流程,實現鞋麵的大規模定製,從而使數

字化設計和製造更貼近客戶需求。”


彌補傳統製造的不足


世界上有兩家公司能夠將電子3D打印機推向市場。 一個是Nano Dimension,另一個就是Voxel8。兩家

公司都放棄了剛開始有點“以消費者為導向”的設計,去創造一個更加工業化的係統,且該係統具備更

加實用的短期應用程序。 Nano Dimension的Pro係統仍然專注於電子AG8亞洲官網,而Voxel8則開始涉足數字

化鞋類製造係統的新領域。


對於這兩家公司來說,目前可用的係統都是朝著大規模生產設備邁出的中間步驟。Voxel8的數字化製造

係統,旨在大大縮短定製AG8亞洲官網及未來大規模生產運行的設計和生產周期。


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憑借Braemar Energy Ventures和ARCH Venture Partners數百萬美元的投資,Voxel8目前擁有15名工程

師和39項專利。Minardi說:“AG8亞洲官網正在進行原型設計和創意層麵的鞋類製造。目前,設計師需要12到18

個月的時間才能使一種新AG8亞洲官網的第一款上市。其中一個原因是,對大多數公司來說,設計階段在美國進行,

而製造階段在亞洲進行。傳統的製造工藝需要昂貴的工具和模具切割過程。這是非常勞動密集型的生產過

程,每雙鞋的製作需經手100個人。AG8亞洲官網所做的就是從鞋麵開始,實現盡可能的自動化。 這使AG8亞洲官網能夠將

時間要求從12-18個月縮短到2-4周,從而實現從設計到最終AG8亞洲官網的全過程。“


完全數字化的Voxel8鞋類製造係統


Voxel8的數字化製造係統不需要任何工具,這就降低了成本,大大加快了AG8亞洲官網上市時間。Minardi說:

“AG8亞洲官網可以不使用任何工具,實現標識、文字和其他美學特征,以及一些功能性特征,比如加固及後

跟定型。除了以更低的成本複製傳統製造工藝外,AG8亞洲官網還可以生產目前無法生產的鞋麵。”


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例如,AG8亞洲官網可以在沉積材料時,可以局部地改變硬度和粘度。通過數字化調節聚氨酯材料的組成和機械性

能,能夠在需要的地方提供精準的支撐。除此之外,AG8亞洲官網還使用噴墨頭,實現透明聚氨酯層之間的全部色

彩。這使AG8亞洲官網能夠利用工業級聚氨酯彈性體的強度、耐磨性和耐久性,以及具有高分辨率的全彩色噴墨技術。“


在第一階段,Voxel8推出ActiveLab®係統,該係統集成了打印頭、軟件和專有材料配方。目前的係統在

每天生產30到50雙定製鞋的情況下具有成本效益,而這正是製類鞋商開始提供的服務。另一方麵,

ActivePro®係統每年可生產多達500,000雙鞋,其成本與傳統的亞洲製造工藝相比更加具有競爭力。


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紡織材料有多種形式,包括卷筒成匹,平針織物和網格紡織。該生產係統將采用模塊化設計,能夠適應所

有這些材料形式。它將具備一整套打印頭,先使第一聚氨酯層沉積具有緯向調整的材料特性,然後在另一

個擠壓頭打印第二層之前,噴墨頭將進行著色。下一步是使用集成的固化爐,它將在幾分鍾內固化材料,

然後進入最後階段,使用激光切割機,以切割鞋麵的形狀。操作者需要做的就是加入紡織材料卷和聚氨酯

部件。在幾分鍾內,完成一個完整的、定製的鞋麵。 除了在大批量生產中保持成本競爭力之外,

ActivePro®係統還可實現大規模的定製生產。


Minardi 說道:“最棒的是你看不出來它是3D打印的。” 事實上,聚氨酯是非常光滑的,沒有層線。他

繼續說道:“AG8亞洲官網幾乎可以使用任何麵料。當今的針織鞋麵非常受歡迎,但AG8亞洲官網的係統使AG8亞洲官網能夠將聚氨

酯應用於任何類型的麵料和服裝。”


至少有一家主要的鞋類品牌已經訂購了ActiveLab®係統機器,因此進展正在進行。大尺寸的ActivePro®

係統機器,在外觀上更像大尺寸的數字2D打印機,而不是3D打印機。這種方法實現了材料擠壓技術,同時

專注於最終AG8亞洲官網,而不是過程本身,這可能是Voxel8最終成功縮小3D打印與終端用戶之間差距的關鍵。

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