Digitális talpbetétgyártás SLS 3D nyomtatással
A Kriwat GmbH egy ortopéd szakorvosi szolgáltató, amelynek központja Kielben, Németországban található. A céget kezdettől fogva jellemezte, hogy a sportteljesítményt a legmodernebb orvosi kutatásokkal ötvözték. Michael Kriwat 1987-ben indította el az üzletet, mint az egyik első szakértő Németországban a futópadon, szabadidős és profi sportolók számára egyaránt. Azóta a cég hat telephelyre terjeszkedett Kielben, Hamburgban és Preetzben, 75 fős csapattá nőtt, és szolgáltatásait személyre szabott ellátással bővítette a betegek számára kötszerek, talpbetétek és ortopéd cipők területén.
Az ortopédia komoly szakképzett munkaerőhiánnyal néz szembe – kevés fiatal szakember akarja felvállalni az ortopédiai termékek készítésének fáradságos folyamatát, és még kevesebben vannak azok, akik át akarják venni ezeket a kis- és közepes méretű, gyakran családi tulajdonú vállalkozásokat.
Olvasson tovább, hogy megtudja, hogyan fejlesztett ki Lais Kriwat, Michael fia egy digitális munkafolyamatot a talpbetétgyártáshoz szelektív lézerszinterezéses (SLS) 3D nyomtatással, hogy modernizálja az üzletet és lépéseket tegyen az évi 10 000 pár talpbetét gyártása felé 3D nyomtatással.
A kézi munkafolyamat átalakítása 3D nyomtatással
Az ortopéd talpbetétek gyártásának hagyományos munkafolyamata rendkívül munkaigényes és bonyolult mind az ügyfél, mind a szolgáltató számára. Először a vásárló habszivacs formába lép, hogy lenyomatot vegyenek a lábáról. Ebbe a lenyomatba polimer folyadékot öntenek, hogy lemásolják a láb formáját, amelyet azután egy hozzáillő ortopéd talpbetét előállítására használnak.
Ez a munkafolyamat speciális készségeket és gyakorlati munkát igényel porral és vegyi gőzökkel teli környezetben. „Ez az, ami nagyon zavart a képzésem során. Sok mindent vegyszerekkel kellett előállítani. A csiszológépen sok mindent kellett csiszolni, így mindig nagy volt az érintkezés a vegyszerekkel, porral. Ezért azt a célt tűztem ki magam elé, hogy másképp akarom csinálni a dolgokat, hogy ne kerüljek annyit kapcsolatba vegyszerekkel” – mondta Lais Kriwat.
Hagyományosan a vásárlók láblenyomatait habformával készítik.
A formát ezután vegyszerekkel töltik meg, hogy újra létrehozzák a láb formáját.
Mint valaki, aki nemrég lépett be az iparágba, Lais saját bőrén tapasztalhatta meg a hagyományos munkafolyamat kihívásait, és rájött, hogy változtatásokat kell végrehajtani ahhoz, hogy versenyképes munkáltatók maradjanak.
„Iparágunk legnagyobb kihívása ma egyértelműen a munkaerőhiány. Nehéz olyan embert találni, aki továbbra is gyakorolni szeretné a szakmánkat, és aki munkaként szeretne így kézműveskedni. Érdekessé kell tennünk a munkát, amiben nagyon fontosak az új technológiák” – mondta Lais Kriwat.
A Kriwat GmbH több ezer talpbetétet gyárt évente.
Az ortopéd talpbetétek gyártásának hagyományos munkafolyamata rendkívül munkaigényes.
Lais először 2017-ben kezdett kísérletezni a 3D nyomtatással, hobbiprojekteket és prototípusokat nyomtatva egy kis fused deposition modeling (FDM) 3D nyomtatón. Ahogy egyre gyakorlottabbá vált a 3D tervezésben és nyomtatásban, elkezdte feltárni, hogyan használhatná ezt fel a családi vállalkozásban. A sztereolitográfiai (SLA) technológia megismerése után a családi vállalkozás egy Form 3BL nyomtatóba fektetett be emberi léptékű modellekhez, ami teljesen új lehetőségeket nyitott meg az ortotikus gyártásban. Lais lépésről lépésre elkezdte az új alkalmazások elsajátítását, és végül figyelme üzleti tevékenységük fő részére, a talpbetétekre fordult.
„Kezdetben az egész egy projekt volt, ahol nem igazán tudtam, mik is a következő lépések. Ezért kezdtem el igazán jó partnereket keresni, és ráakadtam a Formlabs-re, és azt kell mondanom, hogy ez abszolút szerencse volt számomra, mert meg tudtam valósítani a fejemben megfogalmazott ötletet. Küldhettem terveket és kinyomtatták a dolgokat, hogy lássam először, hogy ez valóban működik-e ebben a 3D technológiában. Ezek mind olyan pontok voltak, ahol nem volt tapasztalatom, és ahol a Formlabs óriási segítségemre volt.” – mondja Lais Kriwat.
A Lais lépésről lépésre digitalizálta a talpbetétgyártás munkafolyamatát, és a végtermékeket belső és vásárlói teszteléssel validálta. Az új digitális munkafolyamattal a kézi láblenyomatokat felváltja a 3D szkennelés, a kézi lépések hosszú listáját csökkenti a digitális tervezés és a 3D nyomtatás. A 3D nyomtatott részeket a hagyományos munkafolyamattal kombinálva jön létre a végtermék.
3D nyomtatott talpbetét
ALKALMAZÁSI ÚTMUTATÓ
Merev talpbetét héjak 3D nyomtatása
Tudja meg, hogyan készíthet 4 millió hajlítási ciklust is kibíró, erős talpbetétet a Formlabs kompakt, megfizethető SLS ökoszisztémájával! Ez az átfogó útmutató segít abban, hogy a Fuse 1+ 30W talpbetéthéj-gyártással a piacra léphessen.
Töltse le az alkalmazási útmutatót ide kattintva!
Milyen előnyei vannak a 3D nyomtatásnak a talpbetétgyártásban?
A Kriwat csapata két Fuse 1+ 30W SLS 3D nyomtatót és Nylon 11 Powdert használ az egyedi talpbetétmagok, sőt teljes talpbetétek előállításához is. Természetesen a gyártás digitalizálása előtt Lais számára rendkívül fontos volt, hogy megmutassa, hogy az ortopéd talpbetét gyártásának új munkafolyamata valóban döntő előnyökkel jár mind a vállalat, mind a vásárlók számára. Nézzük a legfontosabb előnyöket, amelyeket kiemelt.
Időmegtakarítás
Az új munkafolyamattal egy nap alatt sor kerülhet a 3D szkennelésre, a digitális modell létrehozására és a gyártásra más talpbetétekkel együtt a Fuse 1+ 30W nyomtatóban. A Kriwat csapata másnap utómunkázza az alkatrészeket, követi a hagyományos munkafolyamatot a kész talpbetétig.
Formlab Fuse 1+ 30W SLS 3D nyomtatók
A Kriwat GmbH jelenleg két Fuse 1+ 30W SLS 3D nyomtatót üzemeltet házon belül.
„Most már 24 órán belül lehetőségünk van egy tökéletesen illeszkedő ortotikus termék előállítására a páciens számára. Ez természetesen rendkívüli előnyt jelent számunkra, mert gyorsan tudunk ellátást nyújtani, de a nap végén a legfontosabb az a beteg, akinek problémája van, és akinek a lehető legjobb ellátást tudjuk biztosítani a lehető legrövidebb időn belül. ” – Lais Kriwat, ortopéd cipőtechnikus mester, a Kriwat GmbH vezetősége
Költségmegtakarítás
A hagyományos manuális munkafolyamathoz képest az új digitális munkafolyamat anyagi előnyöket kínál mind az anyagköltségek, mind pedig a személyi költségek tekintetében. A digitaizálás révén a lépések nagy része már digitális és nem igényel jelentős munkaerőt. A Kriwat által termelt mennyiség mellett egy 3D szkenner és tervezőszoftver egyszeri beszerzése gazdaságosabb megoldás volt, mint a nagy mennyiségű hab és folyékony vegyszerek folyamatos használata. Ezenkívül ugyanannyi dolgozó több beteget tud fogadni egy nap alatt, mert a munkafolyamat gyorsabb. Lais becslése szerint a gyártási költségek körülbelül 15-17%-kal csökkentek a 3D nyomtatásnak köszönhetően.
Digitalizálás 3D szkenneléssel
A 3D szkennelés pontosabb és teljesebb lenyomatot rögzít a lábról, miközben az adatok digitális kezelését is sokkal könnyebbé teszi.
Bár a Kriwat csapata azonnal felismerte, hogy a 3D nyomtatók házon belüli bevezetése kulcsfontosságú a költségek csökkentésében és a munkafolyamat javításában, a legtöbb SLS 3D nyomtatási megoldás árkategórián kívülre került. A Fuse 1+ 30W SLS nyomtató volt az egyetlen gép, amely kis- és középvállalkozások számára elérhető áron szállította az általuk keresett ipari megoldást és minőséget.
„A Formlabs jelentős előnyei közt szerepelnek természetesen az anyagiak is. Középvállalatként ezt a befektetést megengedhettem magunknak, ami más gyártókkal egyszerűen nem lett volna megvalósítható számunkra és feltehetően az iparágunk többi cége számára sem.” – Lais Kriwat, ortopéd cipőtechnikus mester, a Kriwat GmbH vezetősége
3D szkennerek ortopédiai talpbetétek gyártásához
- Artec 3D: Az Artec Eva/Eva Lite és a Spider kézi szkennerek, amelyek kiválóan alkalmasak a láb részletes 3D-s modelljeinek rögzítésére. A 10 000 dollárt meghaladó árkategóriájukkal ezek a felső kategóriás szkennerek kivételes szkennelési képességeket kínálnak, gyors és egyszerű szoftveres utófeldolgozással, így ideálisak olyan fejlett alkalmazásokhoz, mint az ortopédiai tervezés, kutatás és orvosi diagnosztika.
- Shining 3D: A Shining 3D Einscan Pro 2X egy költséghatékony kézi 3D szkenner, amely rendkívül megkönnyíti a belépést az ortopédiai 3D szkennelés világába.
- Elinvision: Az Elinvision gyártja az iQube talpi és S3DT teljes lábszkennereket. A cég 2005-ben készítette el első szkennerét az ortopédia számára, és 2010-ben vezette be az iQube szkennert.
- További ötletek a Formlabs útmutatójában >>
Egyszerűsített munkafolyamat
Az SLS 3D nyomtatás a Fuse sorozattal számos olyan funkciót kínál, amelyek leegyszerűsítik a talpbetétgyártás munkafolyamatát. Sok talpbetét együtt nyomtatható egyetlen összeállításban, így termelékeny a munkafolyamat és csökkenthetők a költségek. A kész alkatrészek enyhén érdes felületűek, ami ideális adalékok és burkolatok ragasztására a különböző típusú végtermékekhez. A nejlon alkatrészek megmunkálhatók és csiszolhatók is a végtermék tökéletes befejezése érdekében.
A 3D nyomtatott talpbetéteket és talpbetétmagokat burkolatokkal és egyéb anyagokkal kombinálják a végtermék létrehozásához.
A Formlabs Dashboard egy online eszköz, amellyel a kezelők több 3D nyomtatót kezelhetnek, nyomon követhetik a nyomatokat és az anyaghasználatot, valamint értesítéseket kaphatnak a nyomatok állapotáról, amit Lais kulcsfontosságúnak talált a tervezéshez. Miután pályafutása során a 3D nyomtatás előkészítő, szeletelő szoftverek hosszú listájával dolgozott, a PreFormot, a Formlabs nyomtatókhoz készült szoftvert is egyszerűnek és könnyen használhatónak találta.
„A PreForm a tökéletes szoftver gyors nyomtatáshoz. Számunkra az is fontos, hogy a dolgozóknak megmutassuk, milyen egyszerű is lehet a 3D nyomtatás. A PreForm ideális, mert gyerekjáték, könnyen elmagyarázható és a végén gyorsan felkerül a program a nyomtatóra.” – mondta Lais Kriwat.
Fejlesztett logisztika
A digitalizálás a logisztika menedzsmentet is leegyszerűsíti. A Kriwat GmbH hamburgi üzleteiben immáron 3D szkennerek találhatók, amelyek jelentősen megkönnyítik az adatok digitális elküldését a kieli központba, ahol a csapat megtervezheti az egyes termékeket. Korábban a kézi lenyomatokat vissza kellett szállítaniuk a székhelyükre, ahol a talpbetéteket gyártják, ami sokkal időigényesebb és költségesebb volt, mivel rendszeresen nagy távolságokat kellett megtenniük.
Szoftverek ortopédiai talpbetétek tervezéséhez
- Fit360: A Fit360 egy innovatív szoftvermegoldás, amely forradalmasítja a 3D nyomtatott talpbetétek tervezési folyamatát. A csúcstechnológiát fejlett algoritmusokkal ötvözi, hogy személyre szabott talpbetétet hozzon létre, amely optimális kényelmet, tartást és illeszkedést biztosít. A Fit360 azt állítja, hogy a felhasználók évente több mint egymillió vizsgálatot végeznek a szoftvere segítségével.
- GESPODO: A belgiumi székhelyű Gespodo 3D-s megoldásaival forradalmasítja az O&P, a lábápolás és a pediátria piacát. Felhasználóbarát eszközei, mint például a Footscan3D és a FootCAD3D, elősegítik a digitális átállást, növelik a termelékenységet. A GESPODO a Footscan3D mobil 3D szkennelő alkalmazást kínálja, amely minden okostelefonnal és táblagéppel kompatibilis iOS és Android rendszeren, valamint egy könnyen megtanulható FootCAD3D tervezőszoftvert, amely percek alatt lehetővé teszi a tervek kidolgozását.
- Leopoly: A magyar alapítású Leopoly egy könnyen használható, CAD-támogatott szoftvermegoldás, amely lehetővé teszi a vállalkozások számára a talpbetétgyártási folyamat digitalizálását, egyszerűsítését és automatizálását. A LeoInsole felkészült a 3D szkennelt adatok feldolgozására és a viszonyítási pontok azonosítására az AI által támogatott geometriakereséssel.
- További ötletek a Formlabs útmutatójában >>
Fenntarthatóság
A szállítás csökkentése mellett a 3D nyomtatás több szempontból is fenntarthatóbbá teszi a munkafolyamatot. A digitális munkafolyamattal sokkal kevesebb nyersanyagra van szükség a végtermék előállításához, mivel teljesen kiküszöbölhető a láb másolatának létrehozása. A Kriwat GmbH-nak már nem kell megtalálnia a több ezer lábmodell, extra fel nem használt hab és vegyi hulladék ártalmatlanítási módszereit. A Fuse Series hatékony rendszerén keresztül a meg nem olvadt por újrahasznosítható a következő összeállításban, így körkörös munkafolyamat jön létre, amely csökkentheti vagy akár teljesen megszüntetheti a hulladékot.
„Az én generációm számára a fenntarthatóság a legfontosabb téma. A célom az volt, hogy a végén ne kelljen annyi anyagot kidobnunk. Ilyen például, hogy van itt egy műanyag szemetes, ahol az volt a célom, hogy ne hetente kelljen elvinni, hanem minimalizálni tudjuk a hulladékot, hogy csak négyhetente kerüljön elszállításra. A vegyszerek használatát is csökkenteni akartam, és kevesebbet kidobni belőlük. A Formlabs SLS technológiája tökéletesen illeszkedik, mert valójában csak azt nyomtatjuk, amire valóban szükségünk van” – mondta Lais Kriwat.
A talpbetét-innováció jövőjének előmozdítása
Az első teljes évben a Kriwat célja, hogy a talpbetétgyártás körülbelül 50%-át digitalizálja, és körülbelül 10 000 pár talpbetétmagot és teljes talpbetétet nyomtasson ki. De a két Fuse 1+ 30W SLS 3D nyomtatójuk számos további lehetőséget kínál a jövőre nézve.
„Első lépésben a hagyományos mesterség digitalizálása volt a célunk. Ez azt jelenti, hogy a talpbetét formáit, az adott típusú talpbetétet bevisszük a számítógépbe, és a végén kinyomtatjuk őket a 3D nyomtatón keresztül. A következő lépésekben teljesen új, kizárólag 3D technológián alapuló termékeket is készítünk” – mondta Lais Kriwat.
3D nyomtatott talpbetét
A jelenlegi termékcsalád digitalizálása után a Kriwat célja, hogy új, innovatív termékeket kínáljon, amelyeket a 3D nyomtatás tesz lehetővé.
Az SLS 3D nyomtatás tervezési szabadsága által lehetővé tett lehetőségek között szerepel a nyomás újraelosztása járás közben, az egyedi prémium termékek, bizonyos támasztékok, amelyeket hagyományos módszerekkel nem lehet előállítani, valamint a vékonyabb termékek, amelyek még mindig optimális tartást biztosítanak a lábnak olyan sportágakban, mint a futás és a futball.
„Rendkívül izgatott vagyok, hogy olyan új innovációkat hozunk a piacra, amelyek 15 évvel ezelőtt még nem voltak lehetségesek, de most a 3D technológia számos új lehetőséget kínál. Olyan dolgok, amelyeket ma talán el sem tudunk képzelni, hamarosan valósággá válnak.” – Lais Kriwat, ortopéd cipőtechnikus mester, a Kriwat GmbH vezetősége.
Találja meg az Ön vállalkozása számára legnagyobb értéket biztosító 3D technológiát!
Forduljon a FreeDee szakértő csapatához! Próbálja ki, nézze meg az 3D nyomtatókat és 3D szkennereket a FreeDee irodájában, kérjen tőlünk mintát vagy tesztelje saját modellel ezeket a világszerte népszerű berendezéseket!
